《智能制造+網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計+第2部分：軟件接口和數(shù)據(jù)交互gbt+42383.2-2023》詳細(xì)解讀

《智能制造網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計第2部分：軟件接口和數(shù)據(jù)交互gb/t42383.2-2023》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4總則5軟件接口5.1概述5.2分類contents目錄5.3一般要求6數(shù)據(jù)交互6.1概述6.2基礎(chǔ)交互協(xié)議6.3一般要求參考文獻(xiàn)011范圍涵蓋內(nèi)容本部分規(guī)定了智能制造網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計軟件接口和數(shù)據(jù)交互的要求。適用于智能制造過程中，不同軟件系統(tǒng)間的協(xié)同設(shè)計、數(shù)據(jù)共享與交換。面向智能制造領(lǐng)域的軟件開發(fā)商。面向需要實施網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計的企業(yè)和組織。適用對象目標(biāo)與意義提高智能制造過程中，設(shè)計軟件之間的兼容性和互操作性。通過標(biāo)準(zhǔn)化軟件接口和數(shù)據(jù)交互，降低企業(yè)集成成本，提升設(shè)計效率。““涉及領(lǐng)域機械設(shè)計、電氣設(shè)計、軟件設(shè)計等多個工程領(lǐng)域。涵蓋產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)劃等智能制造全流程。022規(guī)范性引用文件GB/TXXXX.X-XXXX信息技術(shù)數(shù)據(jù)元的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化GB/TXXXX.X-XXXX軟件工程術(shù)語GB/TXXXX.X-XXXX信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連基本參考模型國家標(biāo)準(zhǔn)010203SJ/TXXXX.X-XXXX計算機軟件開發(fā)規(guī)范SJ/TXXXX.X-XXXX計算機軟件質(zhì)量保證計劃規(guī)范SJ/TXXXX.X-XXXX計算機軟件測試規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XXXX信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的定義ISO/IECXXXXXXXX信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連系統(tǒng)管理概述ISO/IECXXXXXXXX信息技術(shù)數(shù)據(jù)元規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)則ISO/IECXXXX國際標(biāo)準(zhǔn)010203智能制造領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和導(dǎo)則，如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)02信息安全和隱私保護(hù)相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如網(wǎng)絡(luò)安全法、個人信息保護(hù)法等03注：以上列舉的引用文件僅為示例，并非實際標(biāo)準(zhǔn)編號，實際編寫時應(yīng)根據(jù)具體情況替換為真實的標(biāo)準(zhǔn)編號和名稱。同時，該部分應(yīng)列出所有在標(biāo)準(zhǔn)中引用到的其他規(guī)范性文件，以確保標(biāo)準(zhǔn)的完整性和準(zhǔn)確性。04各類數(shù)據(jù)交互格式和通信協(xié)議規(guī)范，如XML、JSON、HTTP等01其他相關(guān)引用文件033術(shù)語和定義智能制造是一種人機一體化的智能系統(tǒng)，它通過集成信息技術(shù)、制造技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，實現(xiàn)制造過程的智能化、柔性化和高度集成化。定義智能制造具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征，能夠顯著提高制造效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和資源消耗。特點智能制造定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計是指基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域、多部門之間的協(xié)同工作，共同完成產(chǎn)品的設(shè)計、分析和優(yōu)化過程。特點網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計能夠打破地域和時間限制，促進(jìn)信息共享和溝通協(xié)作，提高設(shè)計效率和創(chuàng)新能力。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計軟件接口作用軟件接口能夠?qū)崿F(xiàn)不同系統(tǒng)之間的無縫連接，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。定義軟件接口是指不同軟件系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。定義數(shù)據(jù)交互是指不同系統(tǒng)之間或同一系統(tǒng)內(nèi)部不同模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和共享的過程。重要性數(shù)據(jù)交互數(shù)據(jù)交互是實現(xiàn)智能制造和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計的基礎(chǔ)，它能夠確保信息的實時更新和共享，提高制造過程的透明度和可控性。0102044總則規(guī)定智能制造網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計軟件接口和數(shù)據(jù)交互的要求，以實現(xiàn)不同軟件之間的無縫集成和信息共享。目標(biāo)適用于智能制造環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計軟件的開發(fā)、集成和應(yīng)用，包括CAD、CAM、CAE、PLM等軟件系統(tǒng)。范圍4.1目標(biāo)和范圍4.2術(shù)語和定義智能制造利用先進(jìn)的信息技術(shù)和制造技術(shù)，實現(xiàn)制造過程的智能化、柔性化和高度集成。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域、多部門之間的協(xié)同設(shè)計，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。軟件接口不同軟件系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信的接口規(guī)范。數(shù)據(jù)交互在智能制造環(huán)境中，實現(xiàn)軟件系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的有效傳輸、共享和應(yīng)用。軟件接口和數(shù)據(jù)交互應(yīng)遵循開放標(biāo)準(zhǔn)，支持多種數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議，便于不同軟件系統(tǒng)的集成。軟件接口和數(shù)據(jù)交互應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性，以適應(yīng)智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展和升級。在軟件接口和數(shù)據(jù)交互過程中，應(yīng)保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性，防止數(shù)據(jù)泄露和非法訪問。優(yōu)化數(shù)據(jù)交互流程，提高數(shù)據(jù)傳輸效率和準(zhǔn)確性，降低網(wǎng)絡(luò)延遲和數(shù)據(jù)處理時間。4.3基本原則和要求開放性原則可擴(kuò)展性原則安全性原則高效性原則4.4遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，確保智能制造網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計的合規(guī)性和互操作性。推薦的國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于：ISO、ASTM、DIN等，以及國內(nèi)相關(guān)智能制造和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。055軟件接口狹義接口指軟件本身的接口，如API（應(yīng)用程序編程接口），用于軟件之間的數(shù)據(jù)交換和功能調(diào)用。廣義接口包括人與軟件之間的交互界面，即用戶界面，影響用戶的使用體驗和操作效率。5.1軟件接口定義通過標(biāo)準(zhǔn)化的軟件接口，不同的軟件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享，從而提高工作效率。實現(xiàn)軟件互聯(lián)互通友好的用戶界面設(shè)計能夠降低用戶學(xué)習(xí)成本，提高操作便捷性，從而提升用戶對軟件的滿意度。提升用戶體驗5.2軟件接口的重要性遵循通用的接口標(biāo)準(zhǔn)，確保軟件之間的兼容性。標(biāo)準(zhǔn)化原則接口設(shè)計應(yīng)簡潔明了，降低使用復(fù)雜度。簡潔明了原則考慮未來功能拓展的需求，預(yù)留足夠的擴(kuò)展空間。可擴(kuò)展性原則5.3軟件接口的設(shè)計原則數(shù)據(jù)傳輸通過API等接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同軟件系統(tǒng)之間的傳輸和同步。功能集成利用軟件接口將不同軟件系統(tǒng)的功能進(jìn)行集成，形成更為強大的綜合應(yīng)用。5.4數(shù)據(jù)交互中的軟件接口應(yīng)用065.1概述提高生產(chǎn)效率智能制造通過自動化、信息化手段，能夠顯著提高生產(chǎn)效率，減少人工干預(yù)和錯誤。降低生產(chǎn)成本智能制造能夠優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少不必要的浪費，從而降低生產(chǎn)成本。提升產(chǎn)品質(zhì)量智能制造具有精準(zhǔn)控制和監(jiān)測功能，能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。030201智能制造的重要性增強設(shè)計創(chuàng)新能力多元化的設(shè)計團(tuán)隊在網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計環(huán)境下，能夠激發(fā)更多創(chuàng)新靈感，提升設(shè)計水平。實現(xiàn)跨地域協(xié)作網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計能夠突破地域限制，讓不同地點的設(shè)計師實時協(xié)作，提高設(shè)計效率。促進(jìn)信息共享網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計平臺可以實現(xiàn)設(shè)計信息的實時共享，確保團(tuán)隊成員之間的信息一致性。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計的優(yōu)勢提高系統(tǒng)兼容性標(biāo)準(zhǔn)化的接口和數(shù)據(jù)交互方式有助于提高不同系統(tǒng)之間的兼容性，降低集成難度。保障數(shù)據(jù)安全規(guī)范的數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)能夠確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性，防止數(shù)據(jù)泄露和損壞。確保數(shù)據(jù)一致性統(tǒng)一的軟件接口和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)能夠確保不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)一致性，避免信息錯亂。軟件接口和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)的必要性075.2分類設(shè)計軟件接口提供與設(shè)計軟件的無縫集成，支持實時數(shù)據(jù)交換，使得設(shè)計數(shù)據(jù)能夠直接用于仿真分析，提高設(shè)計驗證的效率和準(zhǔn)確性。仿真軟件接口管理軟件接口實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)與生產(chǎn)管理、物料管理等系統(tǒng)的集成，確保設(shè)計數(shù)據(jù)能夠順暢地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)指令和物料需求。用于實現(xiàn)不同設(shè)計軟件之間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作，支持多種設(shè)計文件格式，如DWG、DXF、IGES等。5.2.1按功能分類VS采用實時數(shù)據(jù)同步技術(shù)，確保各個協(xié)同設(shè)計軟件之間的數(shù)據(jù)保持一致，適用于對實時性要求較高的場景。異步接口采用消息隊列等技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的異步傳輸，適用于對實時性要求不高，但需要保證數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)膱鼍?。同步接?.2.2按通信方式分類5.2.3按數(shù)據(jù)交互方式分類API調(diào)用提供標(biāo)準(zhǔn)的API接口，允許其他軟件通過編程方式直接訪問和操作設(shè)計數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更高級別的數(shù)據(jù)交互和集成。文件交換通過標(biāo)準(zhǔn)文件格式進(jìn)行數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出，實現(xiàn)不同軟件之間的數(shù)據(jù)共享。在同一企業(yè)內(nèi)部，實現(xiàn)不同設(shè)計部門或團(tuán)隊之間的協(xié)同工作，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。單一企業(yè)內(nèi)的協(xié)同設(shè)計在供應(yīng)鏈或產(chǎn)業(yè)鏈中，實現(xiàn)不同企業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計工作，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化和整合?？缙髽I(yè)的協(xié)同設(shè)計5.2.4按應(yīng)用場景分類085.3一般要求協(xié)同設(shè)計軟件應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口，以便與其他智能制造系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成。標(biāo)準(zhǔn)化接口軟件接口應(yīng)支持多種數(shù)據(jù)格式，確保數(shù)據(jù)的順利交換與共享。數(shù)據(jù)兼容性接口設(shè)計需考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，包括加密、身份驗證等機制。安全性5.3.1軟件接口要求實時性數(shù)據(jù)交互應(yīng)保證實時性，確保設(shè)計過程中的信息能夠及時更新和同步。準(zhǔn)確性交互的數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確無誤，避免因數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致的設(shè)計問題?？勺匪菪詳?shù)據(jù)交互過程應(yīng)具備可追溯性，以便在出現(xiàn)問題時能夠快速定位和解決。5.3.2數(shù)據(jù)交互要求01模塊化設(shè)計協(xié)同設(shè)計軟件應(yīng)采用模塊化設(shè)計，便于與其他智能制造系統(tǒng)進(jìn)行靈活集成。5.3.3系統(tǒng)集成要求02擴(kuò)展性系統(tǒng)應(yīng)具備良好的擴(kuò)展性，以適應(yīng)未來智能制造發(fā)展的需求。03易用性系統(tǒng)集成后，應(yīng)保證用戶界面的簡潔明了，降低用戶操作難度。多用戶支持協(xié)同設(shè)計軟件應(yīng)支持多用戶同時在線編輯和修改設(shè)計，提高團(tuán)隊協(xié)作效率。5.3.4協(xié)同設(shè)計要求版本控制軟件應(yīng)具備版本控制功能，確保設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)變更得到有效管理。沖突解決機制在多人協(xié)作過程中，軟件應(yīng)提供沖突檢測和解決機制，保障設(shè)計的順利進(jìn)行。096數(shù)據(jù)交互實現(xiàn)信息共享在智能制造網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計平臺中，數(shù)據(jù)交互是實現(xiàn)信息共享的關(guān)鍵。通過數(shù)據(jù)交互，不同軟件系統(tǒng)和設(shè)計參與方能夠獲取和共享設(shè)計數(shù)據(jù)，從而提高設(shè)計效率和準(zhǔn)確性。支持協(xié)同工作數(shù)據(jù)交互使得多個設(shè)計團(tuán)隊能夠協(xié)同工作，共同完成復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計任務(wù)。通過實時交換數(shù)據(jù)，各團(tuán)隊可以及時了解彼此的工作進(jìn)展，避免設(shè)計沖突和重復(fù)勞動。6.1數(shù)據(jù)交互的重要性6.2數(shù)據(jù)交互的技術(shù)要求在數(shù)據(jù)交互過程中，必須確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性。這需要通過合適的數(shù)據(jù)校驗機制、版本控制等手段來實現(xiàn)，以避免數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)丟失或損壞的情況。數(shù)據(jù)一致性為了實現(xiàn)跨平臺、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，需要制定標(biāo)準(zhǔn)化的軟件接口協(xié)議。GB/T42383.2-2023標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了軟件接口的類型和數(shù)據(jù)交互的基礎(chǔ)協(xié)議，為不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化接口中間件技術(shù)采用中間件技術(shù)可以實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。中間件能夠屏蔽底層系統(tǒng)的復(fù)雜性，提供統(tǒng)一的接口和數(shù)據(jù)交換格式，從而使得不同系統(tǒng)能夠無縫地進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。Web服務(wù)技術(shù)Web服務(wù)技術(shù)也是一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的有效方式。通過Web服務(wù)接口，不同系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程調(diào)用彼此的功能和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)共享和交換。6.3數(shù)據(jù)交互的實現(xiàn)方式數(shù)據(jù)安全問題隨著智能制造的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)交互過程中的數(shù)據(jù)安全問題日益突出。如何確保數(shù)據(jù)的機密性、完整性和可用性是當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)之一。未來需要進(jìn)一步加強數(shù)據(jù)加密、身份驗證等安全技術(shù)的研究和應(yīng)用。016.4數(shù)據(jù)交互的挑戰(zhàn)與展望大數(shù)據(jù)處理能力智能制造過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大，如何高效地處理和分析這些數(shù)據(jù)是另一個挑戰(zhàn)。未來需要借助云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段來提高數(shù)據(jù)處理能力，以滿足實時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)交互需求。02106.1概述智能制造系統(tǒng)能夠精確控制生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。增強產(chǎn)品質(zhì)量智能制造是推動工業(yè)4.0時代的重要力量，有助于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級智能制造通過自動化、信息化手段，能夠大幅提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。提高生產(chǎn)效率智能制造的重要性基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計是指通過網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)多用戶、多部門之間的協(xié)同工作，共同完成設(shè)計任務(wù)。實時數(shù)據(jù)共享提高設(shè)計效率網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計的概念網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)實時數(shù)據(jù)共享，確保各個參與方能夠隨時獲取最新的設(shè)計信息。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計，可以大幅提高設(shè)計效率，縮短設(shè)計周期。實現(xiàn)軟件互操作軟件接口是不同軟件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信的橋梁，能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的互操作性。統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式通過定義統(tǒng)一的軟件接口和數(shù)據(jù)格式，可以確保不同軟件之間的數(shù)據(jù)能夠無縫對接。降低開發(fā)成本使用標(biāo)準(zhǔn)化的軟件接口可以降低軟件開發(fā)和維護(hù)的成本，提高軟件的可重用性。軟件接口的定義與作用030201確保數(shù)據(jù)一致性通過規(guī)范的數(shù)據(jù)交互方式，可以確保各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)保持一致性和準(zhǔn)確性。實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同數(shù)據(jù)交互是實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同的基礎(chǔ)，能夠促進(jìn)不同部門之間的信息共享和合作。提升決策效率準(zhǔn)確、及時的數(shù)據(jù)交互能夠為企業(yè)的決策提供有力支持，提升決策效率。數(shù)據(jù)交互的重要性116.2基礎(chǔ)交互協(xié)議TCP/IP協(xié)議智能制造系統(tǒng)中，設(shè)備之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，TCP/IP協(xié)議保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸。HTTP/HTTPS協(xié)議用于Web服務(wù)的數(shù)據(jù)交互，支持加密傳輸，保證數(shù)據(jù)的安全性。WebSocket協(xié)議實現(xiàn)實時雙向通信，適用于需要實時數(shù)據(jù)更新的場景。6.2.1通訊協(xié)議JSON格式輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，易于閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。6.2.2數(shù)據(jù)格式XML格式可擴(kuò)展標(biāo)記語言，用于標(biāo)記電子文件使其具有結(jié)構(gòu)性的標(biāo)記語言，可以用來標(biāo)記數(shù)據(jù)、定義數(shù)據(jù)類型，是一種允許用戶對自己的標(biāo)記語言進(jìn)行定義的源語言。ProtocolBuffers格式Google開發(fā)的一種數(shù)據(jù)序列化協(xié)議，具有語言無關(guān)、平臺無關(guān)、可擴(kuò)展性好的特點?；贖TTP協(xié)議，通過URI來定位和操作資源，具有簡單、輕量、易擴(kuò)展的特點。RESTfulAPIgRPC接口GraphQL接口基于ProtocolBuffers的RPC框架，支持多種語言，具有高性能、跨語言、跨平臺的特點。一種用于API的查詢語言，可以讓客戶端精確地指定它需要的數(shù)據(jù)，減少不必要的數(shù)據(jù)傳輸。6.2.3接口定義客戶端發(fā)送請求，服務(wù)器返回響應(yīng)的數(shù)據(jù)交互流程。請求響應(yīng)模式客戶端訂閱某個主題，當(dāng)該主題有數(shù)據(jù)