DWG と SXF
EBATECH
2008/3/14

CAD交換標準とは？
ＳＣＡＤＥＣ（Standard CAD data Exchange format in japaneseConstruction field）の経緯
2001年度からCADデータの電子納品が実施されます。公共事業では、納品データに特定のCADメーカに依存するデータフォーマットを指定することはできません。また、実際、ソフトの個数分以上に交換のルールを定め、納品体制を組むことも不可能です。そのため、CADデータの電子納品では、いろいろなCADソフト間でデータの交換ができる交換標準を利用することとなります。更に、外国企業の参入も妨げないようにするため、この交換標準は国際規格に沿ったものであることが必要です。

このような背景から、JACICでは1999年3月、我が国の建設分野（土木・建築）を対象としたCADデータ交換標準仕様の開発を目指すこととしました。公共事業に携わる関係者やCADソフト等の関係者に広く参加を呼びかけ、「CADデータ交換標準開発コンソーシアム」（以下、コンソーシアム）を組織し、官民の建設業界関係者及びCADメーカ（37機関、201社）等、この分野に関連する多くの方々に参画いただいて臨んだものです。
2000年8月には、２次元CADデータフォーマットの標準を国際標準に則った形で策定することができ、公共発注機関を含む関係者間で円滑なデータ交換・共有環境の構築を行う目処が立ちました。
当初、ＳＣＡＤＥＣとは、ＣＡＤデータ交換標準コンソーシアムの英語略称でした。
その後、SXFの開発はJACICが事務局を行っている｢建設情報標準化委員会(委員長:中村英夫 武蔵工業大学教授)｣の｢CADデータ交換標準小委員会(小委員長:寺井達夫 千葉工業大学助教授)｣に引き継がれ、2003年8月にはVer3.0の仕様を公開しました。SCADECの名称も同省委員会のSXF開発プロジェクトに引き継がれています。

http://www.cals.jacic.or.jp/cad/user/whatsxf.htm

SXF仕様の背景
2001年度から国土交通省直轄工事の一部で図面の電子納品が実施され、図面はCADデータで納品されることが義務付けられました。しかし、現在、業務ごとに様々なCADが使われているため、全くルールの無い状態で電子納品を行うと、受注者・発注者双方に大きな混乱をきたすことになります。事業全体で一つの特定CADメーカのデータフォーマットに決めてしまえばそのようなことは考えなくて済みますが、公共事業の性格上それは不可能な話です。
また，CADが持つべき機能は適用分野ごとに異なるため、どのCADソフトがよいかはユーザの自由な選択に任せるべきでしょう。
このような事情からCADデータの電子納品は、関係者の合意の下、いろいろなCADソフト間で正確にデータの交換ができる共通ルール（中間ファイルフォーマット：交換標準）を定めて行う必要が生じます。更には、国外企業の公共事業への参入も妨げてはならないので、この交換標準は国際規格に則ったものであることが必須です。
JACICでは1999年3月、我が国の建設分野（土木・建築）を対象としたCADデータ交換標準仕様の開発を開始しました。公共事業に携わる関係者やCADソフト等の関係者に広く参加を呼びかけ、「CADデータ交換標準開発コンソー
シアム」（以下、コンソーシアム）を組織し、官民の建設業界関係者及びCADメーカ（37機関、201社）等、この分野に関連する多くの方々に参画いただいて臨んだものです。
ここで与えられた目標は，次の２つでした。
(1)建設分野（土木・建築）の図面データ交換フォーマットの標準仕様を策定すること(2)上記の図面データ交換フォーマットを利用するための各種ソフトウェアツールを開発すること2000年8月には上記目標を達成し、２次元CADデータ交換のための物理フォーマットを国際標準規約に則った形で策定することができました。この時，公共発注機関を含む関係者間で円滑なデータ交換・共有環境の構築を行う目処が立ちました。この開発成果は現在、JACICが主催する建設情報標準化委員会のCADデータ交換標準小委員会にて引き継がれています。

http://www.cals.jacic.or.jp/cad/developer/aboutSXF.htm

開発された交換標準（仕様）
この交換標準はコンソーシアムの英語略称であるSCADEC（Standard CAD data Exchange format in JapaneseConstruction field）にちなみ，SXF標準と呼ばれます。現在のバージョンは3.0で，国際標準であるISO10303
STEP/AP202規約に則った電子納品のための.p21形式，関係者間でのCADデータ交換のための簡易な形式である.sfc (Scadec Feature Comment)，双方の物理ファイルをサポートしています。
標準開発の方針(1) 建設分野の実情に合わせたCADデータ交換が行えること→２次元CADデータを対象(2) 段階的に開発を進めること→交換の難易度，用途の複雑さに応じた開発レベルを設定（レベル１～４）
レベル１：図面（紙）上で、図面表示が正確に再現できること。
レベル２：2次元CAD製図データの要求を十分満たし、再利用時における使い勝手が確保されること。
レベル３：レベル４の仕様策定過程で必要とされる幾何部分の仕様。
レベル４：GIS・統合DB等との連携、自動数量拾いなど、CADと関連ソフト間のデータ交換基盤の提供※現在，実用化されているものはレベル１、レベル２の標準です。
図面の再利用を考えると、CADデータの電子納品においても、将来，レベル2程度の仕様を満たす交換標準の採用が適当と考えられます。

(3) 国際規格に準拠した標準とすること→ISO（国際標準化機構）規格STEP AP202を採用 (.p21)
http://www.cals.jacic.or.jp/cad/developer/aboutSXF.htm

SXFの概念
SXFにおけるデータの交換のための実装の工夫が「フィーチャ」といわれるもので、図形データの表現規則（フィーチャ仕様）になっており、ＣＡＤを利用するユーザの立場からは実質的な図形データの交換単位と言えます。
フィーチャは、ＳＸＦの最も大切な概念で次の３つに分類されます。
１．図面構造用紙、レイヤーコードなど、最も基礎的な情報
用紙、レイヤ、色、線種、文字フォント
２．幾何要素／表記要素
画面（紙）上で、最低限「図面」を再現するために必要な情報
点、線分、折線、円、円弧…
３．構造化要素２次元図面データとしての図面情報を再現するために必要な情報
部分図、寸法図形、バルーン、ハッチング…

SXFのデータ仕様
用紙

異縮尺

部分図

部分図

レイヤ

色線種

線幅

点マーカ

直線寸法

線分

角度寸法

折線

半径寸法

円直径寸法

円弧
グループ

部品

楕円引出線

楕円弧

バルーン

文字要素
レベル1

部分図は用紙に１つのみ作成可能レベル2

部分図は用紙に複数作成可能

スプライン

ハッチング
複合曲線

SXFの利用イメージ
下の図は公共事業におけるCADデータ交換のイメージを示しています。まず、国や地方自治体などの公共発注者からの発注を受けた設計業者は、市販のCADを使って設計図面を作成し、SXF（p21）形式ファイルで公共発注者に納品します。次に、公共発注者は、SXFブラウザを使って納品されたSXF形式の設計図面を確認したのち、施工業者に発注図面として渡します。施工業者はSXF（p21）形式ファイルで渡された発注図面をもとに市販のCADを使って工事完成図面を作成し、SXF（p21）形式ファイルで公共発注者に納品します。納品された工事完成図面は、公共機関により施設の維持管理に利用されます。
設計業者と施工業者は同じCADを使う必要はなく、SXFに対応したCADの中から分野に応じて使いやすいCADを選ぶことが出来ます。SXF対応CADの品質を保証するために、民間団体による検定事業も始まっています。
http://www.cals.jacic.or.jp/cad/user/useCase.htm

発注図面

発注者（政府・自治体）

受注者（設計者・施工者）

図面確認
図面作成
p21

p21

SXFブラウザSXF対応CAD

電子納品

p21

関係省庁など

設計図面
工事完成図面P21
sfc

協力会社などCADデータ交換• 問題点– データベースの違い• 例えば… 縮尺が混在する図面を表現する方法– 扱える図形の違い• 基本図形– 線, 円, 円弧… （これらの図形が問題になることはない）• 文字図形、寸法図形– CADによって表現方法が大きく異なる» 文字基点の考え方、フォント» 扱える先端矢印タイプの種類• その他図形– 例えば、バルーン、クロソイド曲線などの専用図形
基本図形を組み合わせた意味のある図形

混在スケールの実現（国産CAD）
1/1 図面枠
1/10 構造図
レイヤ
1/50 構造図
1/1 文字※JW_CAD など、画層毎に縮尺を設定することによって実現するものが多い

混在スケールの実現（DWG / DXF その1）
1/50 尺度を換算して描く基準縮尺（1/10）としたものは、実寸作図

モデル空間
基準縮尺 1/10 として図面枠を作成（印刷時に 1/10 で印刷）

未使用

未使用

未使用

レイアウト1

レイアウト2

レイアウト3※モデル空間のみで作図する場合、スケールが混在する図面を作成するのは面倒である。
AutoCADは、混在スケールをサポートしていないと言われた理由？
※AutoCAD 2000以前は、レイアウトは１枚のみで ペーパー空間と呼ばれていた。

混在スケールの実現（DWG / DXF その２）レイアウトを使った作図

モデル空間

レイアウト1

レイアウト2

レイアウト3※モデル空間と呼ばれる無限空間に作図されたものを、レイアウトビューポートへ縮小表示する

混在スケールの実現（SXF）

用紙

1/50
1/10

部分図

部分図

※一見… DWG / DXF のモデル・レイアウトの考え方に似ている！

DWG（DXF）によるデータ交換
何が問題なのか？

DWG（DXF）とSXFではどちらの変換率が良いですか？

- 比較できません （ケースによります）

国産CADからの DXF/DWG出力…
表示を優先して変換…
（表示は正しいが、尺度は無視）

国産CAD

モデル空間

1/1 図面枠

1/10 構造図
1/50 構造図

DXF
DWG

1/1 文字DXF
DWG

図形長さを優先して変換する場合は… （図形の長さ/尺度は正しいが、表示は「？」な状態に）
モデル空間

1/10 構造図
1/1 図面枠
1/50 構造図

国産CADとファイル交換（DWG/DXF）※他CADから出力されたDXF/DWGにはレイアウトのデータが含まれませんので、AutoCADへデータを取り込んだ場合、全ての図形はモデル空間に展開されます。
モデル空間

国産CAD

DXF
DWG

未使用

未使用

レイアウト1

レイアウト2

国産CADとファイル交換（DWG/DXF）
モデル空間

国産CAD

DXF
DWG

※モデル空間であればデータを交換できるが、異尺の問題が…

国産CAD

モデル空間

DXF
DWG

レイアウト1※レイアウトに描かれた図形は無視されてしまう…

レイアウト2

レイアウト3SXFを使えば、問題ないのでは…？

混在スケールの実現（SXF）

1/50

用紙
1/10

部分図

部分図

※確かに… DWG / DXF のモデル・レイアウトの考え方に似ている！

DWG/DXFの場合… SXF変換（混在スケール）
1/50
SXF

用紙
1/10

部分図

部分図

1/10

モデル空間

1/50
DXF
DWG

1/1
レイアウト1

レイアウト2※部分図＝ビューポートと考えれば良い！
※SXFは、１図面＝1ファイルなので、レイアウトの枚数分だけファイルができる。

レイアウト3

国産CADの場合… SXF変換（混在スケール）
SXF
1/50

用紙
1/10

1/1
部分図

部分図

1/1 図面枠

1/10

1/10 構造図
1/50 構造図

1/50

1/1 文字※同じ縮尺の画層を集めて部分図を作成すれば良い！

SXFによるデータ交換…
SXF
1/50
1/10

1/1

国産CAD

1/10

1/10
1/50

DXFDWG

1/50
1/1

理想的には、こうなります…

DWG/DXF を有効に使うには…
※本来、レイアウトを使った図面を作るべき。

モデル空間

DXF
DWG

レイアウト1

レイアウト2

レイアウト3

モデル空間

DXF
DWG

レイアウト1

DWG / DXF のみの運用であれば、これがベスト！？

レイアウト2

レイアウト3

現状はどうだろ…？
モデル空間

国産CAD

DXF
DWG

国産CAD

モデル空間

DXF
DWG

レイアウト1※レイアウトを使った図面は、他CADに戻せません…

レイアウト2

レイアウト3

現状はどうだろ…？
モデル空間

国産CAD

DXF
DWG

モデル空間

モデル空間

※AutoCADシェアが高まったが故に…
モデル空間のみで作図されたDWGが増殖！？

DWG/DXFの場合(2)… SXF変換（混在スケール）
SXF

部分図

部分図
基準縮尺（1/10）としたものは、実寸作図
1/50 尺度を換算して描く
DXF
DWG

モデル空間

※モデル空間のみで作られた図面は、縮尺を換算して書かれているので正しい縮尺と長さが判らない…
つまり、部分図を正しく作成する手段がないのです！

基準縮尺 1/10 として図面枠を作成（印刷時に 1/10 で印刷）

DWG – SXF 変換の実情…

Converter B を使った際、正しくSXFが作成されるように作られたDWG

SXF

SXF

Converter B

Converter A

DXF
DWG

DXF
DWG

どんなDWGでも変換できるというわけではありません！

Converter A を使った際、正しくSXFが作成されるように作られたDWG

DXF
DWG

一般的なDWG（既存図面）

電子納品（図面サイクル）
Start
SXF

成果納品

発注

SXF出力

新規作成
SXF入力

DXF
DWG

修正作業

DXF
DWG

SXF出力
DXF
DWG

Start

CAD製図基準
DXF
DWG

CAD製図基準
新規図面（従来方法）
CAD製図基準

DXF
DWG

既存図面
CAD製図基準SXFによるデータ交換①…（SXF入力→編集→SXF出力）

Start
SXF

発注

SXF入力

DXF
DWG

修正作業

CAD製図基準

SXF出力
DXF
DWG

発注図（SXF）から作業を始める場合は、図面は「CAD製図基準」によって作図されている。
OCF検定は、基本的にこの手順で行われるため、検定に合格している製品の場合、基本的には、この作業工程を前提（CAD製図基準によって描かれた SXFデータから作業を始める）として作成されている。
汎用CADの場合、編集作業に制限がつけられる（自由に編集できない）場合がほとんどである。
また、SXF → DWG コンバーターの場合、製品によって出来上がる DWGが異なります。

• Autodesk社 製
図形をモデル空間に展開するか？
レイアウトに展開するかを選択できる。
• サードパーティ 製に良く見られるケース図形をモデル空間に展開する。
（レイアウトは使用しない）

SXFによるデータ交換①…（SXF入力→編集→SXF出力）•AutoCAD （SXFデータトランスレータ）の場合…
DXF
DWG

SXF

SXFを取り込む際に、レイアウトを利用するか？を選択できるが、基本的には、レイアウトを利用することが前提となっている。

DXF
DWG

•

サードパーティ製に良く見られるケース…
レイアウトは利用しない。
部分図（異種スケール）は、ブロック図形で表現する。
編集作業は、ブロック編集で行う。
SXF

DXF
DWG

SXFによるデータ交換②…（新規図面作成→SXF出力）

SXF

成果納品
SXF出力
新規図面作成においては、最終納品（SXF作成）を意識した作成手順が必要となる。
無作為に（あるいは、従来の手順で）描かれた図面は、SXF変換時に失敗することがあります。また、SXFに変換できたとしても、レイヤ構成などが「CAD製図基準」に従っていなければ、納品図面としては不適切です。
「CAD製図基準」に従ったテンプレートは必須といえる。

新規作成

Start
DXF
DWG

SXFによるデータ交換②…（新規図面作成→SXF出力）• AutoCADの推奨…
DXF
DWG

SXF

レイアウトを用いて作図を行う。

• 比較的多いケース…
レイアウトは利用しない（モデル空間に作図を行う）。
部分図（異種スケール）の作成は、尺度を「換算」。

SXF

DXF
DWG

SXFによるデータ交換③…（既存図面→ SXF出力）
既存図面を SXF へ出力仕様とした場合・まずは、CAD製図基準に従って、データを加工する必要があります。

SXF

Converter B＞レイヤ / 線種 / 色 / フォント＞利用できる図形は制限される

Converter A

使用するコンバーターによって、既存図面を加工する際の手順が異なります。
DXF
DWG

DXF
DWG

コンバーター仕様
CAD製図基準

手修正！
DXF
DWG

既存図面（従来方法）
CAD製図基準Start

基本的には、すべて手作業になります。

CAD製図基準• SXF（p21,sfc）で納品することを前提とした作図作業が必要。
– 使用してよい図形は？
– レイヤ, 色, 線種, 文字フォント… CAD製図基準

SXF – DWG 交換時の注意事項（フィーチャ）• SXFに ない が DWGに ある 図形–

例：円弧を含むポリライン（連続線）

線分
ポリライン（LWPOLYLINE）

円弧線分

SXF

線分（LINE）

円弧（ARC）
線分（LINE）※このような図形は、SXFファイルに保存した場合に保持できないので、AutoCADで作成してはいけません。

DWG

SXF – DWG 交換時の注意事項（フィーチャ）• SXFに ある が DWGに ない図形–

例：バルーン円（CIRCLE）

A
文字（TEXT）

引出線（LEADER）

A?
バルーン

SXF
※コンバーター仕様によって結果が異なるので注意

ブロック（INSERT）＝円（CERCLE）&属性（ATTDEF）

A
引出線（LEADER）

DWG

文字データの違い…
SXF (国産CADもこのケースがほとんど)
WidthHeight基点
Spc

DWG,DXF には、Spc=文字間隔が ないんですけど…どうしましょう？
幅(Width)と高さ(Height)を優先すると…

文字形状と高さ(Height)を優先すると…

Width

文字形状と幅(Width)を優先すると…

Width

Width
HeightHeight基点

基点

文字が変形する

Height幅が変わる

基点高さが変わる

まとめ…
SXF
SXF
SXF

SXF

CAD製図基準

Converter B
国産CAD

DXF
DWG

Converter A
DXF
DWG
DXF
DWG

手修正！
DXF
DWG

既存図面（従来方法）
CAD製図基準※SXF（ファイルフォーマット）は、あまり重要ではありません…
それよりも、社内において「CAD製図基準」を決めること、そして、それに従った作図をいかにして徹底するか？
既存図面は、どうやって保管するべきか？(SXFにするのであれば、製図基準に沿って修正しなければならない) ということが課題になるはずです。

参考資料…

SXFについての情報収集

国土交通省 CALS/EC （電子納品に関する要領・基準）

http://www.cals-ed.jp/

JACIC（財団法人 日本建設情報総合センター）>CALS/EC 部>CADデータ交換標準開発(SXF)>SXFブラウザダウンロード

http://www.jacic.or.jp/
http://www.cals.jacic.or.jp/
http://www.cals.jacic.or.jp/cad/

OCF（オープンCADフォーマット評議会）>大野聡（代表理事） SXF 最新情報ブログ

http://www.ocf.or.jp/
http://sxf.de-blog.jp/sxf/

JSCE（社団法人 土木学会）
http://www.jsce.or.jp/>情報利用技術委員会＞電子化基準策定小委員会（土木CAD製図基準）
http://www.jsce.or.jp/committee/cceips/s11ekijun/menu2.html
・土木CAD製図基準（案）平成17年12月版
・参考図（SXF形式のサンプルデータ 多数）
土工協（社団法人 日本土木工業協会）＞CALS/EX部会

http://cals.dokokyo.com/