¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

5 феврал€ 2011

‘орматы данных: кто виноват и как с этим боротьс€?

¬ладимир ћалюх¬ладимир ћалюх

Ќекоторое врем€ назад один из российских блоггеров задал такой вопрос - какое будущее ждет —јѕ–-форматы? ќтветив в формате блога, то есть достаточно лаконично, € посчитал, что така€ животрепещуща€ тема заслуживает более пространного рассмотрени€ и отдельной развернутой публикации. „тобы получить информацию в концентрированном виде, € обратилс€ к материалам специализированного форума Collaboration & Interoperability congress (CIC-2010), провод€щийс€ ежегодно с 2007 года. Ёти материалы отражают картину на момент весны 2010 года, т.к. форум проводитс€ традиционно в конце ма€.

—ледует оговоритьс€, что эти опросы не €вл€ютс€ исследованием собственно рынка —јѕ–, а лишь отражают тенденции и мнени€ наиболее активных пользователей в области коллективной работы и обмена данных.

 ак дела?

»так, какова обща€ картина в области форматов данных сегодн€, и как она изменилась за последние годы?

ѕо результатам ежегодных исследовательских опросов, проводимых одним из организаторов и активных участников CIC, аналитическим агентством Longview Advisers, в 2007 году в активном использовании было 44 различных формата данных —јѕ–. Ќа май 2010 это число составл€ло уже 52 различных формата. ѕричина тому очевидна€ Ц по€вились новые продукты со своими оригинальными форматами, такие как SpaceClaim, 3D VIA Composer, поле приобретени€ Google приобрел значительную попул€рность SketchUp и т.д.

“ем не менее, наибольша€ дол€ используемых форматов приходитс€ на лидеров рынка- CATIA V5, SolidWorks, AutoCAD и NX. Ќа диаграмме приведены частота использовани€ того или иного продукта в качестве основного, вспомогательного и, в р€де случаев второго вспомогательного.

„то касаетс€ форматов, используемых дл€ обмена данными, абсолютное лидерство принадлежит нейтральному STEP, он используетс€ в этих цел€х 32% опрашиваемых. Ёто на 13% больше, чем было в 2008 году. »спользование формата CATIA V5 примерно соответствует доле респондентов, использующих CATIA в качестве основной —јѕ–. “аким образом, эти два формата используютс€ более чем в 50% случаев обмена данными.

ќбщее распределение частоты использовани€ форматов первого эшелона дл€ обмена данными:

    32% STEP (существенный рост с 2008)
    21% CATIA V5 (существенный рост с 2008)
    15% SolidWorks (существенное снижение с 2008)
    6% NX (без изменений с 2008)
    6% Autodesk Inventor (немного выше, чем в 2008)
    6% 3D PDF (существенный рост с 2008)
    3% JT (снижение с 2008 Ц возможно, от недостаточного числа респондентов, использующих NX)
    3% Rhino (без изменений с 2008)
    3% DWG (существенное снижение 2008) 0% Pro/ENGINEER (существенное снижение 2008Ц возможно, от недостаточного числа респондентов, использующих Pro/E)
    0% IGES (существенное снижение 2008)
–аспределение вспомогательных форматов дл€ обмена, или форматов второго эшелона:
    21% CATIA V4 (немного выше, чем в 2008)
    14% STEP (существенное снижение с 2008 Ц веро€тно, из-за роста доли в первом эшелоне)
    14% IGES (немного ниже, чем в 2008)
    11% Pro/Engineer (без изменений с 2008)
    7% DXF (без изменений с 2008)
    7% JT (немного выше, чем в 2008)
    7% Solidworks (немного выше, чем в 2008)
    7% CATIA V5 (существенное снижение с 2008)
    6% NX (без изменений с 2008)
    4% Autodesk Inventor (немного ниже, чем в 2008)
    4% DWG (существенное снижение с 2008)
–еспондентов также спросили, какие из форматов они вообще не используют дл€ обмена данными, в число таких попали SolidEdge, I-DEAS, 3DXML, U3D и XVL, что существенно отличаетс€ от положени€ дел в 2008 году.

ћиграци€

ѕереход на более новую версию ѕќ Ц процесс регул€рный, в большинстве случаев по ответам респондентов не вызывающий сложности в части совместимости форматов даны, однако есть и неутешительные исключени€. ѕримером может служить переход от CATIA V4 к V5, 15% респондентов отметили, что они вынуждены задействовать заметные ресурсы на такой переход. ƒело еще осложн€етс€ и тем, что Dassault Systemes, по словам участников опроса, недостаточно удел€ет внимание полноценной поддержке стандарта STEP.

Ѕолее сложным вариантом развити€ событий €вл€етс€ переход на CAD-систему от другого поставщика, использующую другой формат данных. —ложности такого перехода отметили 23% участников опроса.

ѕереиспользование старых данных

Ќа вопрос, как часто при создании новых проектов используютс€ данные, унаследованные в уже выполненных проектах, 30% респондентов сообщили, что они так поступают в 50-70% случаев, некоторые компании всегда используют ранее наработанные данные.

“ем не менее, если сравнивать с ситуацией 2008 года, переиспользование данных стало менее частой практикой. ¬ качестве главной причины этого респонденты называют недостаточную совместимость форматов. —реди тех, кто использует ранее наработанные данные 8% отметили, что они никогда не получают данные в нужном им формате. “олько 14% сообщили, что получают данные в требуемом формате, и только 8% получают данные в нужном формате в 90-99% случаев, тот показатель вдвое ниже, чем в 2008 году. 23% респондентов работают с правильным форматом в 75-89% случаев, что соответствует уровню 2008.

“аким образом, несмотр€ на развитие инструментов и услуг дл€ трансл€ции данных, особого прогресса в этой области пока не наблюдаетс€.

2D или 3D?

ѕримерно половина участников опроса сообщили, что дл€ обмена данными они используют только 3D и никогда 2D. ¬ качестве объ€снени€ привод€тс€ несколько аргументов, основные из них:
  • ѕолный отказ от использовани€ 2D в проектной практике
  • Ћучшие, чем в 2D, средства защиты интеллектуальной собственности
  • ћеньшие издержки при переиспользовании проектных данных

ќшибочные данные

ƒаже при обмене данными внутри компании почти в 30% случаев данные передаютс€ не в том формате, который требуетс€. “олько 15% респондентов сообщили, что получают ошибочные данные от своих коллег реже, чем в 25% случаев. Ёто серьезный аргумент дл€ того, чтобы компани€м задуматьс€ над улучшением внутренней политики и инфраструктуры обмена данными.

—итуаци€ становитс€ еще более драматичной, когда заходит речь об обмене данными между компани€ми-смежниками. Ћишь 8.6% сообщают, что получают от партнеров корректные данные в нужном формате. ѕримерно 52% респондентов могут лишь наде€тьс€, что получат извне корректные данные с веро€тностью между 50-90%.

»спользование трансл€торов данных

»сследование показывает, что нарастает дол€ предпочитающих использовать специализированные системы трансл€ции данных перед использованием встроенной функциональности импорта/экспорта. ¬ 2008 году эта дол€ составл€ла 30%, в то врем€ как в 2010 году она подн€лась до 66%. ¬ большинстве случаев используютс€ инструменты от известных поставщиков, таких как ITI TranscenData, Theorem Solutions, Spatial и TransMagic. Ќекоторые респонденты назвали решени€ Kubotek, 3D PDF и Right Hemi-sphere.

10% опрошенных добиваютс€ 100% корректного результата от использовани€ систем трансл€ции данных, с другой стороны примерно столько же никогда не получают удовлетвор€ющего их результата.

¬ чем проблемы?

Ќаиболее часто встречающейс€ ошибкой при передаче данных в 38% случаев €вл€етс€ то, что данные, имевшиес€ в исходном файле, отсутствуют в доставленном. ¬торой по частоте (25%) проблемой названы ошибки в геометрии: пропавшие или перевернутые грани, дублированные ребра и т.д. Ќа третьем месте Ц ошибки с файлами (не тот формат, не та верси€ и т.п.).

«аметно снизилась дол€ т.н. Ђошибки посылающегої, т.е. передача не того файла. — 2008 года дол€ таких ошибок снизилась с 33% в 2007 году до 9% в 2010. “акой прогресс достигнут благодар€ более широкому использованию специализированных систем управлени€ обменом данных, таких, например, как TranscenDataСs DEXCenter.

“ем не менее затраты времени на исправление и коррекцию данных остаютс€ неоправданно высоки. 18% дизайнеров и инженеров трат€т от 8 до 24 часов в рабочую неделю на исправление ошибочных или воссоздание утраченных данных. ѕримерно 50% из них Ц высококлассные, хорошо оплачиваемые профессионалы, трат€щие более одного рабочего дн€ на эти бессмысленные усили€.

OEM и поставщики

ѕодходы к обмену данными у OEM(производители комплектных изделий) и поставщиков комплектующих существенно отличаютс€.

¬о-первых, поставщики комплектующих гораздо больше предпочитают обмениватьс€ данными о конструктивных элементах, истории построени€, производственной информацией, чем OEM, которые в 80% случаев ограничиваютс€ обменом только геометрией и топологией. — другой стороны OEM в большинстве случаев не допускают редактировани€ данных на стороне поставщиков комплектующих. ¬ то врем€ как OEM предпочитают обмениватьс€ данными в нативных форматах и даже требовать от поставщиков использовани€ той же CAD-системы, поставщики комплектующих все чаще предпочитают использовать нейтральный STEP, в 2008 году таких было 10%, в 2010 уже 33%.

ѕричины не документировать форматы данных

ќдной из сложностей, с которой сталкиваютс€ разработчики функции импорта, экспорта или трансл€ции данных, €вл€етс€ либо отсутствие, либо неполное описание формата данных.

 огда на различных конференци€х или в интервью топ-менеджеров мира —јѕ– спрашивают, почему их компани€ не предоставл€ет документации на используемы форматы файлов, можно услышать довольно широкий спектр ответов. ћой американский коллега Ёван ярес (участники первого форума isicad-2004 должны его хорошо помнить) собрал целую коллекцию таких высказываний, некоторые из них просто обескураживающие:

  • ћы, на деле, сами не знаем, что там у нас в формате (кака€ непосредственность и откровенность!!)
  • Ёто все определено в коде программы, мы никогда не нашли ресурсов это задокументировать (каюсь, когда, € руководил разработкой bCAD Ц имела место именно эта ситуаци€ - ¬ћ)
  • Ёто было бы слишком дорого
  • ћы больше не инвестируем в развитие этого формата
  • ≈сли мы задокументирем его Ц это будет мешать внесению изменений в будущем
  • ћы никогда не задумывались над этим, пока вы не спросили
  • Ёто слишком объемна€ работа, у нас нет на это времени
  • ѕрограммисты не люб€т делать документацию
  • Ёто никого не интересует
≈сть еще несколько причин, названных людьми, не относ€щимис€ к топ-менеджерам —јѕ–, видимо эти причины пришли авторам в голову от полного незнани€ предмета:
  • ‘ормат данных Ц рабочий продукт разработчика —јѕ–
  • ‘ормат данных Ц интеллектуальна€ собственность разработчика —јѕ–
  • ‘ормат данных Ц коммерческий секрет
  • ‘ормат данных запатентован
„то примечательно Ц ответы из первой группы бессмысленны, если посмотреть с точки зрени€ интересов пользователей. ќтветы же из второй группы совершенно бессмысленны с юридической точки зрени€, особенно последний, который лишь скрывает реальную причину Ц Ђэто то, о чем мы не хотим никому рассказыватьї. Ќа деле, люба€ патентуема€ сущность уже должна быть задокументирована, иначе нечего патентовать, кроме того, форматы данных не €вл€ютс€ объектом авторского права ни в одной юридической системе.

» есть причина, которую никогда не назвал ни один топ-менеджер —јѕ–:

    Ќе публику€ описани€ нашего формата данных, мы можем прив€зать к себе наших клиентов и блокировать действи€ наших конкурентов.
¬от, собственно, и все обоснование и это действительно резонно. Ќо если хоть кто-то из топ-менеджеров —јѕ– ее назовет Ц это вызовет неминуемое недовольство клиентов. ≈сли у вас есть какие-то другие мнени€ о причинах не документировани€ форматов данных Ц было бы интересно их услышать.

STEP Ц наше спасение?

 ак видно из всего изложенного выше Ц вр€д ли можно ожидать сотрудничества конкурирующих разработчиков —јѕ– в области обмена информацией об устройстве их форматов данных, и, тем более, в разработке такой функциональности. ќстаетс€ уповать на независимые стандарты и форматы. »з них наиболее перспективным и востребованным можно назвать набор стандартов STEP (ISO 10303). STEP с очевидностью вытесн€ет IGES благодар€ более широким возможност€м хранени€ информации, сама€ свежа€ верси€ IGES датируетс€ теперь уже далеким 1996 годом, в то врем€ ревизи€ STEP происходит каждые два года.  ак уже было сказано, 3DXML также не приобрел попул€рности у пользователей.

¬ насто€щее врем€ наибольшее распространение в обмене данными получили стандарты STEP AP203 (авиационный) и AP214 (автомобильный). Ќаиболее современным €вл€етс€ AP203 second edition, опубликованный ISO в 2009 году. ¬ новую редакцию вошли такие возможности:

  •  аталожные данные
  • ‘орма и структура деталей из композитов
  • √еометрические размеры и допуски
  • ѕроверка свойств
  • „ерчение
  • ¬иды из 3D-камер
  • ¬нешние библиотеки
¬ последнее врем€ по€вилась тенденци€ сходимости AP203 и AP214, котора€ должна привести к по€влению нового единого стандарта AP242, комбинирующего преимущества 203 в описании геометрии и богатые возможности 214 в описании производственных процессов.  роме того в AP242 по€в€тс€ следующие новые сущности:
  •  онтроль качества 3D форм
  • ѕараметризаци€ и геометрические ограничени€ в 3D
  •  инематика 3D сборок
  • –азмеры и допуски на уровне сборок
  • Ёкологическа€ информаци€
  • ѕрава доступа
  • ѕрограммное обеспечение / мехатроника
  • 3D электропроводка
  • 3D трубопроводы
»так, STEP на сегодн€:
  • Ќаиболее распространенный формат обмена данными CAD
  • —овместим с разными инженерными отрасл€ми
  • »спользуетс€ на прот€жении всего жизненного цикла продукта
  • –асшир€ем за счет использовани€ ссылочных данных
  • ѕоддерживает веб-сервисы и сервисно-ориентированные архитектуры (SOA)
  • ќдобрен государственными программами
  • —огласован с другими стандартами
  • ћожет быть использован как основа дл€ узлов цепочки поставок

ѕалочка-выручалочка? ј вы как думате?

 омментариев: 5
id 609     5 феврал€ 2011, 19:49
 Vasiliev Anton
— общим выводом причин нераскрыти€ формата данных т€жело не согласитьс€. ƒа и вообще стать€ крайне полезна€ и интересна€.
¬ то же врем€ лично € несколько удивилс€ увидев среди форматов "нейтральные" jt и 3dxml, но в то же врем€ не увидев Parasolid и ACIS SAT.
 роме того, если речь идет о форматах данных в —јѕ–, а не в CAD, то наверное нежелательно забывать хот€ бы CAM/CAE/PDM.
» тогда картина будет в каком-то смысле еще печальнее. я могу ошибатьс€, но в том же CAM, кроме готового файла с G-кодом, нейтральных форматов нет. Ќо даже и так, два одинаковых G-кода, даже дл€ одной траектории придетс€ поискать.
— CAE единственным +/- распространенным нейтральным форматом €вл€етс€ Nastran Neutral Format. Ќо и с ним не все всегда красиво передаетс€.
ј PDM/ERP и пр. системы документооборота, вроде бы, обмениваютс€ данными с помощью XML. Ќо в то же врем€ даже в рамках одного продукта, при разной настройке систем перенос бывает очень проблемным.

≈сли € не прав со своими замечани€ми, или не совсем по теме - прошу простить.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 611     6 феврал€ 2011, 15:35
 ¬ладимир ћалюх
÷итата из Vasiliev Anton

¬ то же врем€ лично € несколько удивилс€ увидев среди форматов "нейтральные" jt и 3dxml, но в то же врем€ не увидев Parasolid и ACIS SAT.



Ќу что поделать, если пользователи не используют пр€мой экспорт в Parasolid и SAT, таковы уж их предпочтени€.



 роме того, если речь идет о форматах данных в —јѕ–, а не в CAD, то наверное нежелательно забывать хот€ бы CAM/CAE/PDM.» тогда картина будет в каком-то смысле еще печальнее.



ќб этом € напишу отдельно - не хотелось сваливать в одну огромную статю все и вс€. „то касаетс€ CAM - там не все так худо, с давних пор существует G-код, есть STEP AP238, но все совсем плохо в части обмена на —јћ-вскими PMI (product manufacturing data), пока вс€ надежда на гр€дущий ј–242.


Ќо в то же врем€ даже в рамках одного продукта, при разной настройке систем перенос бывает очень проблемным.≈сли € не прав со своими замечани€ми, или не совсем по теме - прошу простить.



—овершенно правы - с PDM/PLM вопрос очень острый. ѕусть даже не с обменом, есть еще одна ипостась - долгосрочное хранение и доступ(LOTAR - Long Term Archival and Retrieval of Digital Product, Technical, and PDM Data). ¬от как сохранит и организовать доступ проектным данным на дес€тилети€? ј ведь такие объекты как заводы, суда, электростанции, да даже самолеты живут дес€тилети€ми. Ќу вот как доступитьс€ сегодн€ к данным, разработанным в Pro/E, работавшем в 1990 году на VAX?

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 615     7 феврал€ 2011, 2:21
 Vailiev Anton
—пасибо, за развернутый ответ. — нетерпением буду ждать продолжени€. ¬прочем, думаю, как и многие.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 618     7 феврал€ 2011, 16:45
 ≈вгений Ўирин€н
ƒа, статьи такого типа на вес золота

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 620     7 феврал€ 2011, 18:49
 ¬ладимир ћалюх
Ќу, будут продолжени€, как миниму в работе стать€ про сравнение и области применени€ STEP и JT, и еще одна, подробнее о LOTAR

≈сли с английским в ладах, советую вот тут почти все к прочтению:

http://www.3dcic.com/2010-conference-proceedings-audio-files

ќтветить   ÷итировать выделенное


ѕол€, помеченные * об€зательны дл€ заполнени€

  »м€ *

  e-mail

  web

¬ы можете ввести не более 3000 символов, осталось:

¬ведите
первые 3 символа:

 *

ќбновить



    

„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ќ пользе разводов (в области —јѕ–!)
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2018 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.