ICS 49.040 V 96
HB 8727-2023
航空产品数据长周期存储数据转换要求
Long-term preservation data conversion requirements of aviation product data
2023-12-29 发布 2024-07-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规定起草。
“航空产品数据长周期存储”系列标准是面向航空产品三维模型的归档、检索与重用要求而提出，目的是解决航空产品、数字化产品定义技术、软硬件生命周期之间的矛盾， 其他数据如二维图样等可按照现有的相关标准执行。“航空产品数据长周期存储”系列标准包括 5 项：
——《航空产品数据长周期存储和检索过程》标准规范了航空产品数据长周期存储工作的业务流程;
——《航空产品数据长周期存储信息系统架构》标准规范了支持航空产品数据长周期存储业务流程的信息系统架构;
——《航空产品数据长周期存储数据转换要求》标准规范了航空产品数据长周期存储的三维模型数据集转换为中性模型数据集和轻量化模型数据集的要求，支持航空产品数据长周期存储工作的数据转换;
——《航空产品数据长周期存储数据可视化要求》标准规范了航空产品三维模型长周期存储的可视化形式，支持航空产品数据长周期存储工作的数据检索与查询;
——《航空产品数据长周期存储数据质量要求》标准规范了航空产品数据长周期存储的数据质量一般要求、几何验证准则、装配结构验证准则、标注验证准则、阈值等要求，支持航空产品三维模型数据转换与存储的质量验证和评定。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国航空工业集团有限公司提出。
本文件由中国航空综合技术研究所归口。
本文件起草单位：中国航空综合技术研究所、深圳市洲明科技有限公司、杭州电子科技大学、合肥江航飞机装备有限公司、中国特种飞行器研究所。
本文件主要起草人：汪森、吴厚田、邢浩、刘畅、但丹、王宁、李学常、陶威。
引言
在数字资源的长周期存储中，“长周期”并不是意味着仅仅将数据存储 5 年或 50 年，而是对企业乃至国家的战略发展负责，不断应对信息市场带来的挑战。这些挑战来自于软/硬件技术的快速更迭、存储方案的多样化以及全新的产品和技术出版物的表达形式等。产品数据的长周期存储目标在于确保其在足够长的可预见的时间内具有可持续性，即确保产品数据在将来能够被访问、解释和重用。航空产品数据长周期存储面向三维模型数据，通过规范数据存储和检索业务流程，建立用于数据长周期存储的信息系统，保证不同软件平台或同一软件平台不同版本之间的数据保存、检索与重用。
本文件针对航空产品三维模型数据长周期存储过程中的数据转换问题，提出符合我国航空需求的与平台无关的数据交换内容要求，并规范长周期存储过程中数据转换工作的开展，确保转换后数据的完整性和可用性，适用于航空产品长周期存储过程的三维模型数据格式转换。
航空产品数据长周期存储数据转换要求
1 范围
本文件规定了航空产品长周期存储过程中的三维模型数据集转换为中性模型数据集和轻量化模型数据集的要求。
本文件适用于航空产品长周期存储过程的三维模型数据格式转换。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HB 8726-2023 航空产品数据长周期存储和检索过程
HB 8728-2023 航空产品数据长周期存储数据可视化要求
HB 8729-2023 航空产品数据长周期存储数据质量要求
HB 20283-2016 基于模型的定义注释与编号
ISO 10303-242 工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第 242 部分：应用协议：基于模型的工程管理(Industrial automation systems and integration-Product data representation and exchange - Part 242: Application protocol: Managed model-based 3D engineering)
3 术语和定义
HB 8726 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
中性文件格式 neutral data format
用于实现异构 CAD 之间数据交换的数据格式，如 STEP 格式和 IGES 格式。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CAD——computer aided design，计算机辅助设计;
ID——identifier，标识符;
PL——part list，零件清单;
PMI——product manufacturing information，产品制造信息。
5 总则
5.1 航空产品数据在进行长周期存储时，应至少包含以下三类数据：
a) 原始的产品三维模型数据集：长周期存储过程中的唯一数据源;
b) 中性模型数据集：用于完整地保存产品三维模型数据集，并且不依赖于任何设计平台，一般包括中性模型、属性和注释内容;
c) 轻量化模型数据集：用于实现轻量级的产品模型展示，一般包括几何模型、PMI 数据和注释与属性数据。
5.2 中性模型数据集由原始的产品三维模型数据集转换而来(见附录 A)，转换后，应按 HB 8729-2023进行数据集的验证与确认。中性模型数据集由中性模型、属性和注释信息组成，相关要求如下：
a) 中性模型应遵循 ISO 10303-242 的相关要求，包含实体几何、标注几何和装配关系等信息;
b) 属性和注释信息以 PL 文件存储。
5.3 轻量化模型数据集由原始的产品三维模型数据集转换而来。
6 中性模型数据集
6.1 中性模型
6.1.1 几何实体
中性模型数据集实体几何应满足 HB 8729-2023 的要求。
6.1.2 三维标注
6.1.2.1 形状
形状是产品标注的一个要素，可用于为整个产品形状或形状的某些部位规定尺寸，是规定尺寸和公差的定义机制。形状的定义包括以下内容：
a) 极限条件：表明公差可有一个根据实体更改的条件，这种更改允许从一个特征上增加或减少实体，极限条件的使用仅适用于那些带公差的特征和带尺寸特征的基准要素;
b) 基准：由基准要素、基准目标或特征组建立;
c) 形状：包括组合的形状外观、顶点、对称中心、几何对齐、几何相交、平行偏移、垂直于、扩展、相切等。
6.1.2.2 尺寸
尺寸给出了尺寸位置和大小的表示方式。尺寸的定义应包括以下内容：
a) 角的位置;
b) 角度大小;
c) 尺寸标识表示;
d) 尺寸位置;
e) 带路径的尺寸位置;
f) 尺寸大小;
g) 带路径的尺寸大小;
h) 形状尺寸表示。
6.1.2.3 公差
公差给出了适用于尺寸要素的描述公差的结构，公差的定义应包括以下内容：
a) 几何公差
1) 尺寸关联的公差带要素
2) 几何公差关系
3) 具有参照基准的几何公差
4) 带定义单位的几何公差
5) 修正的几何公差
6) 公差的统计分布
7) 公差带形状
8) 公差带定义
b) 范围
1) 极限与配合
2) 正负公差
3) 公差值
6.1.3 装配结构
6.1.3.1 概述
CAD 装配结构定义了将 CAD 零组件组装成装配件的集合，并且形成高一级别的装配件。一个装配件可能包含多个相同的零件或者子装配件。装配结构就是装配树， 如图 1 所示，装配树的末端节点就是单个零件，非末端节点均是装配件。节点之间的父子关系不仅定义了子装配件是父装配件的一部分，也定义了子装配件在父装配件上的相对位置。
装配体 = 装配结构 + 3D 几何模型
图 1 装配结构和 3D 几何模型
6.1.3.2 装配结构的转换与存储
装配结构的转换与存储有两种方式：
a) 完全存储：将装配结构树全部存储为一个独立单元，所有的装配结构数据均存储在同一个信息包内，如图 2 所示;
图 2 装配结构完全存储示例
b) 自底向上的存储方式：装配结构信息被存储在一个一个的子信息包中，装配结构文件通过不同的技术信息包进行存储，这种方式下，装配结构数据是从底层逐渐向上提交，如图 3 所示。
图 3 装配结构自底向上存储示例
6.1.3.3 装配结构树的信息内容
CAD 装配结构树的完整表达应包含以下信息：
a) CAD 节点
1) 零件标识信息;
——零件号：零件的唯一标识
——名称：零件可读的命名方式
——描述：为增强零件的描述信息而增加的零件信息
——版本号：版本的唯一标识
2) 零件特征(可选); ——定义的视图——系统单元
3) 实例。
b) CAD 装配结构关系
1) 父子关系标识：通过父节点和子节点来标识;
2) 几何位置：定义几何零件或组件在装配过程中的相对位置和方向。
c) 参考信息
1) 外部零件标识：包括零件号、名称、描述、版本;
2) 外部文件标识：包括名称和版本;
3) 文件属性：包括文件格式和几何类型的标志。
6.2 属性和注释
6.2.1 概述
航空产品零部件的属性信息内容参照 HB 20280-2016 中“7 属性要求”，注释信息内容参照HB 20283-2016 中“5.2 通用注释”和“5.3 零件/装配件注释”，相关内容按照 5.2.2～5.2.8 的要求。
6.2.2 授权信息
授权信息指在特定日期和特定状态下，由一组具备授权权限的人指示对一条产品数据进行验收，授权信息包括：
a) 批准;
b) 人员组织。
6.2.3 物料清单
物料清单指制造零件或装配件所需的材料或构件的结构表，物料清单包括：
a) 备用零件;
b) 构件装配位置;
c) 工程装配;
d) 工程零件来源;
e) 下一级装配关系;
f) 工程约定使用的替换零件。
6.2.4 设计活动控制信息
设计活动控制信息是描述零件版本历史的信息，可标识出初期零件的设计要求以及为修改零件版本的更改要求。设计活动控制信息包括以下内容：
a) 更改单;
b) 更改请求;
c) 工作单;
d) 工作请求。
6.2.5 设计信息
设计信息定义了完整零件应具备的特定要求，可从该零件的标识和形状信息中提取出来，并可用于标识与该零件设计和制造相关的规范以及对这些规范应用的限制。设计信息包括：
a) 附加设计信息;
b) 设计要求;
c) 材料要求;
d) 工艺要求;
e) 使用约束。
6.2.6 成品标识信息
成品标识信息包括关于不同产品的信息，该产品是由某组织经销给其用户的。它为某组织控制这些产品的配置提供信息结构。成品标识信息包括：
a) 产品编号;
b) 产品配置;
c) 产品模型。
6.2.7 零件标识
零件标识可用于定义零件、零件的特殊版本以及零件不同设计的描述视图。零件标识包括：
a) 产品设计原则定义;
b) 零件;
c) 零件版本。
6.2.8 资源控制
资源控制是关于供应商的信息，该供应商具有决定生产某特定零件的资格。资源控制包括：
a) 供应商;
b) 供应零件版本。
7 轻量化模型数据集
轻量化模型数据集要求参照 HB 8728-2023。
附录 A
(资料性)
长周期数据转换
航空产品数据长周期存储数据转换示意图如图 A.1 所示。
图 A.1 航空产品数据长周期存储数据转换示意图
