摘要：標(biāo)準(zhǔn)是由德國(guó)工程師協(xié)會(huì)下屬測(cè)量和自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)中的齒輪和齒輪箱小組制定。是可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言，是標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言的子集，是一種用于標(biāo)記電子文件使其具有結(jié)構(gòu)型的標(biāo)記語(yǔ)言。

德國(guó)最先提出工業(yè)4.0概念來(lái)提高其國(guó)內(nèi)整體工業(yè)實(shí)力。信息技術(shù)是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)，面向工業(yè)4.0時(shí)代的齒輪行業(yè)，在齒輪設(shè)計(jì)，加工，測(cè)量和使用的各個(gè)方面所涉及的數(shù)據(jù)還沒(méi)有被有效收集，存儲(chǔ)，分析和利用；而標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)自由流通和利用的必然要求，德國(guó)工程師協(xié)會(huì)（VDE/VDI）根據(jù)工業(yè)4.0的要求和目前德國(guó)國(guó)內(nèi)齒輪行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，制定了VDI-2610: Exchange format for gear data——Gear Data Exchange Format（GDE Format）Definition（以下簡(jiǎn)稱(chēng)GDE）。

長(zhǎng)久以來(lái)，齒輪生產(chǎn)的各個(gè)各個(gè)企業(yè)和各個(gè)部門(mén)都各自制定自己的齒輪數(shù)據(jù)格式。這種數(shù)據(jù)格式只能滿(mǎn)足企業(yè)和部門(mén)內(nèi)部的使用和交換，數(shù)據(jù)參數(shù)種類(lèi)和也只是根據(jù)企業(yè)需求制定，不具有通用性，也只是針對(duì)特定的機(jī)床、儀器和分析程序有效。一旦企業(yè)更換相關(guān)的設(shè)備和軟件程序，就要重新制定或者修訂齒輪數(shù)據(jù)格式，這樣極大的降低了齒輪的生產(chǎn)效率。GDE正是針對(duì)這種情況而制定的。
GDE是“齒輪和齒輪的測(cè)量和檢查”專(zhuān)題中的第五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。GDE定義了基于XML的靈活的齒輪數(shù)據(jù)格式，允許齒輪數(shù)據(jù)通過(guò)電子化方式從設(shè)計(jì)制造到質(zhì)量控制之間的數(shù)據(jù)交換。此XML的結(jié)構(gòu)包含了齒輪幾何、修形以及公差信息，也提供了在數(shù)據(jù)庫(kù)和互聯(lián)網(wǎng)中更進(jìn)一步處理的條件。
GDE標(biāo)準(zhǔn)是由德國(guó)工程師協(xié)會(huì)下屬測(cè)量和自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)中的齒輪和齒輪箱小組制定。于2014年5月發(fā)布。經(jīng)過(guò)兩年多的不斷發(fā)展和修正，目前公開(kāi)的最新版本是2.4。德國(guó)工程師協(xié)會(huì)是世界上最大的技術(shù)導(dǎo)向的協(xié)會(huì)和組織，其協(xié)會(huì)成員來(lái)自各個(gè)不同專(zhuān)業(yè)方向的工程師、自然科學(xué)家及電腦工程師。

GDE數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口是基于XML(Extensible Markup Language)建立的。XML是可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言，是標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言的子集，是一種用于標(biāo)記電子文件使其具有結(jié)構(gòu)型的標(biāo)記語(yǔ)言。XML可以用來(lái)標(biāo)記數(shù)據(jù)、定義數(shù)據(jù)類(lèi)型，設(shè)定數(shù)據(jù)規(guī)則，允許用戶(hù)對(duì)自己的標(biāo)記語(yǔ)言進(jìn)行定義的源語(yǔ)言，能夠簡(jiǎn)便地集成到應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)庫(kù)中。XML的創(chuàng)建、修改、存儲(chǔ)以及傳輸都可以獨(dú)立操作，也可以通過(guò)編程語(yǔ)言操作，目前主流的編程語(yǔ)言對(duì)XML的支持良好，開(kāi)源社區(qū)也有豐富的XML操作工具。
GDE專(zhuān)注于齒輪的設(shè)計(jì)、加工和測(cè)量領(lǐng)域。它能夠促進(jìn)這些領(lǐng)域內(nèi)的齒輪現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)交換，能夠以較小的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)將齒輪行業(yè)的數(shù)據(jù)集成到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，也可以根據(jù)不同用戶(hù)的需求而擴(kuò)展。
GDE還有如下附加規(guī)約：

關(guān)鍵字用英文定義

關(guān)鍵字最長(zhǎng)為60個(gè)字符

關(guān)鍵字一般小寫(xiě)

關(guān)鍵字只允許出現(xiàn)“_”這一個(gè)特殊字符

關(guān)鍵字字符必須是”ASCII”中的字符

長(zhǎng)度用毫米表示(“mm”)

角度用分度制

日期用”yyyy-mm-dd”格式表示(2016-03-05)

時(shí)間用”hh:mm:ss”格式表示(23:24:25)

與齒輪中心有關(guān)的尺寸必須用直徑表示

漸開(kāi)線的位置數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)使用直徑表示。(在特殊情況下允許使用節(jié)圓尺寸)

GDE標(biāo)準(zhǔn)格式以DTD文檔的形式定義。DTD（Document Type Definition）是一套為了進(jìn)行程序間數(shù)據(jù)交換而建立的關(guān)于標(biāo)記符的語(yǔ)法規(guī)則。它是通用標(biāo)記語(yǔ)言和可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言的一部分，文檔可以根據(jù)某種DTD的語(yǔ)法規(guī)則驗(yàn)證格式是否符合此規(guī)則。文檔類(lèi)型定義也可以用作保證表中通用標(biāo)記語(yǔ)言、可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言文檔格式的合法性。可通過(guò)比較文檔和文檔類(lèi)型定義文件來(lái)檢查文檔是否符合規(guī)范，元素和標(biāo)簽使用是否正確。

一個(gè)完整的GDE文檔必須包括含有數(shù)據(jù)的XML文檔以及GDE格式定義DTD文檔。DTD文檔對(duì)于齒輪數(shù)據(jù)是獨(dú)立的，能夠在VDI的官方網(wǎng)站上獲得。每?個(gè)?件?少含有?個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) gear_data，gear_data結(jié)構(gòu)含有所有的?輪數(shù)據(jù)，且分為以下?部分

section_identification 識(shí)別管理信息

setion_geametry ?輪?何數(shù)據(jù)

section_inspection ?輪測(cè)量，評(píng)定和測(cè)量結(jié)果

section_user ?戶(hù)特定數(shù)據(jù)

gear_data數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)封裝了所有?輪特性信息，能夠根據(jù)不同的類(lèi)型獨(dú)?定義實(shí)體數(shù)據(jù)塊。到?前為?，支持圓柱齒輪和錐齒輪。
用戶(hù)可以自己定義部分?jǐn)?shù)據(jù)，自定義的數(shù)據(jù)必須存儲(chǔ)在section_user數(shù)據(jù)塊中。且其他用戶(hù)會(huì)自動(dòng)忽略這些信息。用戶(hù)也可以根據(jù)GDE定義其他類(lèi)型的齒輪數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口，但要通過(guò)gear_data定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用戶(hù)要為新定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)正確定負(fù)責(zé)。
GDE標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式制定參照了德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

ZF Friedrichshafen AG是全球重要的傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)制造商。ZF使用自己內(nèi)部軟件gear4ZF將他們?nèi)蚍秶鷥?nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GDE格式，包括齒輪的基礎(chǔ)信息、修形參數(shù)以及加工誤差信息。利用GDE標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量過(guò)程，將測(cè)量指令以及測(cè)量參數(shù)集中管理，這樣可以在不同的地點(diǎn)進(jìn)行相同條件的測(cè)量。
測(cè)量人員將GDE文件輸入到齒輪測(cè)量軟件中，這種標(biāo)準(zhǔn)化后的測(cè)量程序可以在任何支持GDE的測(cè)量?jī)x器上多帶帶運(yùn)行，在不同的測(cè)量?jī)x器上可以采用相同的測(cè)量指令和程序，設(shè)置可以在不同儀器上從相同的齒輪位置開(kāi)始測(cè)量。通過(guò)這樣的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量，可以更好的比較和評(píng)定不同生產(chǎn)地點(diǎn)的齒輪質(zhì)量好壞。
GDE標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式在ZF的刀具采購(gòu)中也發(fā)揮著積極作用。ZF將刀具設(shè)計(jì)和制造參數(shù)以GDE格式提供給刀具供應(yīng)商，其中包含刀具制造過(guò)程中所需的公差信息。標(biāo)準(zhǔn)化的接口簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)、制造和供應(yīng)商之間的溝通。
基于GDE齒輪數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口，齒輪箱制造過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)都可以填入數(shù)據(jù)庫(kù)中。齒輪箱裝配和最終檢測(cè)階段的數(shù)據(jù)也同樣采用GDE標(biāo)準(zhǔn)接口表示，最終形成齒輪全生命周期數(shù)據(jù)系統(tǒng)。一旦在最終產(chǎn)品檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則可以從齒輪全生命周期數(shù)據(jù)系統(tǒng)中溯源到粗加工、精加工以及熱處理等齒輪制造的各個(gè)環(huán)節(jié)。

作為工業(yè)4.0重要的一方面，GDE提供了一套跨企業(yè)、跨部門(mén)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)量和用戶(hù)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口，使得齒輪和齒輪箱的制造商、工具制造商以及零部件供應(yīng)商之間可以自由和準(zhǔn)確地交換數(shù)據(jù)。除此之外GDE還提供了訂單管理等完整的工藝鏈數(shù)據(jù)接口，極大的促進(jìn)了企業(yè)上產(chǎn)效率和行業(yè)發(fā)展，減少了由于數(shù)據(jù)格式和傳輸帶來(lái)的成本，杜絕了不同數(shù)據(jù)和格式可能導(dǎo)致的工藝失誤或者管理層決策失誤。

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