《IFC工业基础类》PPT课件.ppt

1、IFC工业基础类,Industry Foundation Class 2003.6.5,建筑领域标准化 IAI简介 IFC IFC和STEP IFC进展,1.建筑领域标准化,1.1 标准的意义 1.2建设领域信息标准化,1.1标准的意义,ISO术语： 标准是“由有关各方根据科学技术成就与先进经验,共同合作起草,一致和基本同意、并由标准化团体批准的技术规范或其它公开文件，其目的在于促进最佳的公共利益。” 我国的国家标准术语： 标准是“为在一定范围获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复的使用规则、导则或特性的文件。该文件经协商一致制定并经一个公认机构批准。”,标准的目的： 促进最佳的共同利益

2、 标准化的对象： 活动或其结果 标准的先进性： 技术和管理 通过标准，对具有公共性的活动或结果进行规范，以便推进技术进步，促进公共利益。 通过标准，对具有公共性的活动或结果进行规范，以便推进技术进步，促进公共利益。 在推进我国建设领域信息化的过程中，我们有必要建立和健全有关标准,1.2建设领域信息标准化,1.2.1建设领域的复杂性 1.2.2建设领域信息化标准的目标 1.2.3现有相关标准,1.2.1建设领域的复杂性,建设领域是一个相当庞大的范畴 信息之间的一致性 分别制定各方面的标准，一方面很难保证这些标准之间的一致性，另一方面也很难获得明显的效果。,1.2.2建设领域信息化标准的目标,信息

3、交换： 主要考虑建设领域的企业之间、企业和政府部门之间、或者一方内部同类软件系统之间的数据交换。 信息综合利用 对应于企业或政府部门等对多方信息的综合利用。,1.2.3现有相关标准,用于数据交换的标准 图形标准：ANSI的IGES ISO的STEP AutoCAD的DXF和DWG文件格式 我国：1998年 CAD通用技术规范 文档交换：目前还没有国际标准,关于信息交换过程的标准 EDI标准 ISO的EDIFACT标准 用于多方信息综合利用的标准 MASTERFORMAT、CICS基础上的UniClass aecXML标准 目前我国还不存在这方面的行业或国家标准 用于系统集成的标准 数据标准模型

4、 系统接口标准 STEP标准和IFC标准,2. IAI简介,International Alliance for Interoperability Standard 12家AEC/FM 行业的企业发起 目的：使用别人的信息而不用考虑对方使用什么软件以及是谁在使用该软件 在 95年A/E/C Systems 于Atlanta的会议上，展示了应用软件的模型 目前IAI的成员已经有20个国家的600多家企业 9 chapters ,2. IAI简介,IAI的目标 实现AEC/FM行业软件互用 IAI的任务 在项目生命周期中，通过约定规则和技术应用软件来定义、改进和发布共享数据说明书。 IAI的任务

5、非盈利的组织 会员对任意 AEC/FM 行业的企业都开放 AEC/FM行业的专家和专业软件设计人员共同制定标准说明书 说明书对所有的软件开发商开放 说明书是可扩展的 说明书会不断发布新版本,2.2 IAI组织2.2.1chapter,每个章节相互独立,组织形式按照当地的习惯。 领域委员会：领域专家和技术专家 委员会提出说明书和模型,2.2 IAI组织2.2.2国际组织,International Council (IC) International Executive Committee (EXCOM) International Technical Management (ITM) Spec

6、ification Task Force (STF) Software Implementation (SIC) Research/Advisory (RAC),3.IFC,IFC的由来 IFC模型 工业基础类IFC,3.1 IFC的由来,建设领域有很多的规范。 这些规范独立发展，形成了自己特有的术语，信息表达方式和交流方式。 使得在各规范下共享信息带来了很多问题，即使在同一规范下，也存在工程信息丢失和交流困难。 增加了工程的造价,AEC/FM行业的期望,更好：更好的质量、更少的责任 更快：减少设备和资料运输时间 更便宜：据统计AEC/FM 行业30的费用是由于信息交流和施工过程分散不连续引起

7、的 国际化：,解决方法,在某个平台及其配套软件上实现标准化 要求部分企业购买新的软件甚至硬件 员工的培训 寻找各平台和软件之间的“最小公分母”，在此基础上实现信息交流 经济上可行,IAI的工作就是找出最小公分母。 一个软件生成的数据能够被另一个使用同样标准、说同样语言的软件理解，这将对建筑过程产生很大的影响。,3.2 模型,用来标志信息的结构以及它和其他信息之间的关系 IAI的主要交付使用的部分 对需求作出了正式的说明 能被软件开发人员用来创建和IFC相适应的应用软件 最常用的模型是过程模型和对象模型,过程模型： 描述了在设定的事务活动中执行的任务 描述了任务之间信息如何传递和需要传递哪些信息

8、。即，它描述了一个任务传递到另一个任务的信息及信息处理之后的最终结果 它的值可以是:as-is ;to-be 过程模型是事务进度计划改进和再设计的重要工具。 表示方法：图形符号 IDEF0,对象模型 对象模型表示用于交换和共享的信息内容和结构 数据结构必须支持已确定的事务过程 表示方法： 基本方法：电子表格 图形方法：EXPRESS-G 说明书方法：EXPRESS 界面方法：the Interface Definition Language描述,3.3 工业基础类IFC3.3.1类定义,IAI的意图就是要把一个已建造的设备可能发生的事件用电子的形式表现出来.(设备包括真实的物体,也包括抽象的概

9、念,比如空间、组织、过程。) 这些说明提供的数据结构使得工程模型在应用软件中能共享数据 每个说明构成了一个“类”。 之所以被称为工业基础类是原因： 由 AEC/FM 行业定义 为共享工程模型提供了基础 是以一种公认的方式定义事件的类，是建筑施工中的“通用语言”,3.3.2 IFC的作用,1.基于IFC的类对象允许 AEC/FM行业的人员共享工程模型 ，也允许他在工程模型中创建自己定义的对象。后续人员可以使用以前定义的对象。 提高了造价评估、建筑服务、维护设计、施工和设备管理的效率。 2.IFC使 AEC/FM 行业的应用软件能协同工作。软件开发人员可以使用IFC来开发基于IFC说明书的软件。

10、支持IFC的应用软件将使项目组的成员共享电子格式的工程数据。保证了数据的一致性和统一管理。 更进一步，共享数据设计之后，在施工期间将继续改变。工程设计小组产生的信息可以通过支持IFC的应用软件智能的以电子格式传递给施工组和建筑设备管理商。,3.3.3 IFC的开发过程,使用情形,类,接口,过程图,属性,对象模型,类,关系,测试,3.3.4 IFC的实现,IAI 不编写软件 IAI 开发IFC对象模型和配套说明 应用软件由软件开发商独立开发 使用IFC的数据使用的三种可能方法 1物理文件 Express （ISO 10303 part 21.） 2把数据放在数据库中（工程模型服务器） Stand

11、ard Data Access Interface （ISO 10303 part 22） 3软件接口（目前还处于试验阶段）,3.3.5IFC发布历史,IFC Release 1.0 4个领域: architecture, HVAC engineering, construction management, facilities management 确定了核心模型加扩展插件的软件结构 IFC Release1.5 领域没有很大的变化 推出了用于实用软件开发的平台 IFC Release 2.0 （2000年十月） 扩展了IFC对象模型的领域范围 核心模型和资源模型的关键部分没有变化,只是为了

12、支持新的领域过程添加了一些附加属性. IFC Release 3.0 将大幅度增加IFC模型对象的领域覆盖范围.,3.4 IFC 2x3.4.1IFC2x领域范围,Project Management Estimating Cost Management Schedule Facilities Management Architecture Building,3.4.2 IFC 2x的功能,3.4.3 IFC2.x 大纲,Domain Layer,Interoperability Layer,Core Layer,Resource Layer,每个层都定义了一些实体类、枚举类型 Domain

13、Layer领域层 领域层定义了本领域的基本概念 领域层，连同协作层和核心层，提供了用于应用软件信息交换的一系列模型。 Resource Layer资源层 资源层定义了用来表示模型的资源. 协作层 协作层定义了各个领域之间关于协作方面的基本概念,Core Layer 核心层,Kernal IfcKernel 定义了IFC体系结构中最抽象的部分。 基本上是按照对象模型的字面意思被定义的。比如对象、属性、关系、产品、过程、控制等。 Kernal是核心层的下一个层次扩展核心层的主要进入点。 Kernal 处理的是最基本的功能。如产品空间相对布置、过程的时间控制、设备分类和嵌套。 Kernal是IFC可

14、扩展性的基础，因其提供了： 代理人定义 对象类型定义 属性定义,ifcRoot ifcObject ifcRelationship ifcPropertySet 他们形成了IFC结构中的最高层。 Core Extension Layer扩展核心层 扩展核心层提供了对Kernal中的IFC模型的最初的扩展,3.4.4 参与2x实现的公司,Auto desk bentley Graphisoft Nemetschek Visio,4 IFC和STEP,STEP简介 STEP与IFC,4.1 STEP简介4.1.1STEP概述,产品数据交换标准 (Standard for the Exchange

15、of Product Model Data) 由ISO组织开发（ISO TC184/SC4 ） 针对产品建立其完整的、计算机可解释的数据，这样的数据可以应用在产品的全生命周期，包括设计、分析、计算、制造、维护各个阶段。 产品数据包含产品的属性，IGES标准没有包含,4.1.2 STEP的特点,着眼于产品数据交换和共享的标准 使用计算机可读的语言对标准进行描述 适用于多个应用领域 将对STEP标准的一致性测试方法标准化,4.1.3 STEP主要内容,（1）STEP的组成 七个系列： 0系列 ：概述和基本原则 10系列：EXPRESS语言 20系列：实现方法 30系列：一致性测试方法 40系列：通

16、用产品模型 100系列：应用资源 200系列：应用协议,（2）STEP层次概念 应用层 信息结构 逻辑层 数据结构 物理层 文件结构,用专门术语描述某种应用,用EXPRESS语言描述的产品数据结构,正文编码,（3）实现方法 STEP的实现需要由EXPRESS语言变换（映射）成相应的语言形式。 STEP至少有三种实现方法： 文件交换（File Exchange） 应用编程接口（API） 数据库实现（Database Implementations）,4.1.4 STEP在建设领域 信息化中的可用性,STEP是先进的国际标准 STEP关于某些应用领域的标准已经形成 建设领域的应用标准并未形成 日本

17、的建设CALS/EC开发了建设领域的图形数据交换标准SXF,4.2 IFC和STEP,IFC和STEP都认识到了建设领域现行的标准将会演变标准的可能性 IAI 意识到要将IFC发展成正式工业标准，STEP是适合的合作组织。 1997年十月，在STEP于Florence和IFC于新加坡的国际会议上，IFC和STEP达成了谅解备忘录。 IAI成员企业通过技术输入和参与来加强STEP在建筑施工领域的开发力量。 在STEP范围类，通过对IAI的技术输入，使用一定的技术和标准来加强IAI对IFC的开发,5 IFC最新进展,新加坡BP Expert System IFC3.0,5.1 BP Expert5

18、.1.1 BP Expert简介,BP Expert是一个将CAD技术和人工智能技术结合的软件 功能：自动检查工程方案 CAD图直接输入 自动读取设计图 根据建筑规范自动检查设计图的细节,早在1984年，就已提出概念 1991年，新加坡建筑管理局和国家计算机委员会耗资S$100万来坐研发，测试概念的可行性 1997年，BP Expert 发布. 是第一个在CORENET 中实现建筑计划人工智能检查的系列软件,5.1.2 BP Expert 组成,3个部分： 集成建筑计划检查系统 Integrated Building Plan Checking System (IBP) 集成建筑服务计划检查系统 the Integrated Building Services Plan Checking System (IBS) 集成结构计划检查系统 the Integrated Structural Plan Checking System (ISP). 后者没有实现,5.1.3 BP Expert/IFC,IBP 和 IBS采用了IFC的数据结构作为系统的基本数据结构 通过新加坡IAI Chapter，BP Expert项目组密切关注IFC的最新标准和软件开