ISO 15926

редактировать

ISO 15926 - это стандарт интеграции данных, совместного использования, обмена и передача между компьютерными системами.

Название «Системы промышленной автоматизации и интеграция - Интеграция данных жизненного цикла для технологических установок, включая нефтегазодобывающие предприятия», нынешние разработчики ISO 15926 считают слишком узкими. Разработав общую модель данных и библиотеку справочных данных для производственных предприятий, оказалось, что эта тема уже настолько широка, что фактически с ее помощью можно моделировать любую информацию о состоянии.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Потребность в ISO15926
  • 3 Стандарт
    • 3.1 Описание
  • 4 Проекты и приложения
    • 4.1 Капиталоемкие проекты
    • 4.2 Добыча нефти и газа промышленность
  • 5 Техническая информация
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
История

В 1991 году в Европейском Союзе ESPRIT - возникла система ProcessBase. В центре внимания этого исследовательского проекта была разработка модели данных для информации о жизненном цикле объекта, которая соответствовала бы требованиям обрабатывающих производств. К моменту истечения срока действия проекта был создан консорциум компаний, участвующих в перерабатывающей промышленности: (Исполнительный директор по техническим связям STEP в Европе). Первоначально членами были отдельные компании, но позже это изменилось в ситуацию, когда единственными членами были три национальных консорциума: PISTEP (Великобритания), POSC / Caesar (Норвегия) и USPI-NL (Нидерланды). (позже PISTEP был объединен с POSC / Caesar, а USPI-NL был переименован в USPI).

EPISTLE взял на себя работу над проектом ProcessBase. Первоначально эта работа включала стандарт под названием ISO 10303-221 (называемый «STEP AP221»). В этом AP221 мы впервые увидели Приложение M со списком стандартных экземпляров модели данных AP221, включая типы объектов. Эти стандартные экземпляры будут использоваться для справки и будут действовать как база знаний со знаниями о типах объектов. В начале девяностых EPISTLE начал деятельность по расширению приложения M, чтобы оно стало библиотекой таких классов объектов и их взаимосвязей: STEPlib. В программе STEPlib группа из ок. 100 экспертов в предметной области из всех трех консорциумов-членов, занимающихся различными видами деятельности (например, электрическое, трубопроводное, вращающееся оборудование и т. Д.), Работали вместе, чтобы определить «основные классы».

Разработка STEPlib была расширена за счет множества дополнительных классов и взаимосвязей между классами и опубликована как данные с открытым исходным кодом. Кроме того, в словарь STEPlib были добавлены концепции и типы отношений из моделей данных AP221 и ISO 15926-2. Это привело к развитию Gellish English, тогда как STEPlib стал Gellish English Dictionary. Gellish English - это структурированное подмножество естественного английского языка и язык моделирования, подходящий для моделирования знаний и обмена данными. Он отличается от традиционных языков моделирования (метаязыков ), используемых в информационных технологиях, поскольку он не только определяет общие концепции, но также включает английский словарь. Возможности семантического выражения Gellish English были значительно увеличены за счет увеличения количества типов отношений, которые можно использовать для выражения знаний и информации.

По техническим причинам моделирования POSC / Caesar предложили другой стандарт, отличный от ISO 10303, названный ISO 15926. EPISTLE (и ISO) поддержали это предложение и продолжили работу по моделированию, тем самым написав Часть 2 ISO 15926. Эта часть 2 имеет официальный статус ISO IS (международный стандарт) с 2003 года.

POSC / Caesar начали создавать свой собственный RDL (библиотеку справочных данных). Они добавили много специализированных классов, например, для труб и фитингов ANSI (Американский национальный институт стандартов). Между тем, STEPlib продолжал свое существование, в основном благодаря некоторым членам USPI. Поскольку было ясно, что наличие двух библиотек для одного и того же набора классов не в интересах отрасли, Правление EPISTLE решило, что основные классы этих двух библиотек должны быть объединены в Часть 4 ISO 15926. Этот процесс объединения завершен. Часть 4 должна выступать в качестве справочных данных для части 2 ISO 15926, а также для ISO 10303-221 и заменять его Приложение M. 5 июня 2007 года ISO 15926-4 был подписан как TS (Техническая спецификация).

В 1999 году началась работа над более ранней версией Части 7. Первоначально это было основано на XML-схеме (единственная полезная рекомендация W3C, доступная на тот момент), но когда стал доступен Web Ontology Language (OWL), стало ясно, что это обеспечивает гораздо более подходящую среду для Часть 7. Часть 7 прошла первое голосование ISO к концу 2005 г., и начался проект внедрения. Официальное голосование по TS (Техническая спецификация) было запланировано на декабрь 2007 года. Однако было решено разделить Часть 7 более чем на одну часть, потому что объем был слишком широк.

Потребность в ISO15926

В 2004 году Национальный институт науки и технологий (NIST) выпустил отчет о влиянии отсутствия цифровой совместимости на индустрию капитальных проектов. По их оценкам, стоимость недостаточной совместимости составляет 5,8 миллиарда долларов в год. Полный отчет занимает более 200 страниц.

Стандарт

ISO 15926 состоит из тринадцати частей (по состоянию на июль 2019 г.):

  • Часть 1 [1] - Введение информация, касающаяся проектирования, строительства и эксплуатации производственных объектов, создается, используется и изменяется многими различными организациями на протяжении всего срока службы объекта. Целью ISO 15926 является облегчение интеграции данных для поддержки деятельности и процессов жизненного цикла производственных объектов.
  • Часть 2 [2] - Модель данных. общая 4D-модель, которая может поддерживать все дисциплины, типы компаний цепочки поставок и этапы жизненного цикла, в отношении информации о функциональных требованиях, физических решениях, типах объектов и отдельных объектах, а также деятельности.
  • Часть 3 - Справочные данные для геометрии и топологии.
  • Часть 4 [3] - Справочные данные, термины, используемые на объектах обрабатывающей промышленности.
  • Часть 7 [4] - Интеграция данных жизненного цикла для технологических установок, включая объекты добычи нефти и газа - Часть 7: Методы внедрения для интеграции распределенных систем: Методология шаблонов.
  • Часть 8 [5] - Интеграция данных жизненного цикла для технологических предприятий, включая объекты добычи нефти и газа - Часть 8: Методы реализации для интеграции распределенных систем: Реализация языка веб-онтологий (OWL / RDF).
  • Часть 9 (в разработке) - Стандарты реализации с упором на фасады, стандартные веб-серверы, веб-службы и d безопасность.
  • Часть 10 (в разработке) - Методы тестирования.
  • Часть 11 (в разработке) - Рекомендации по промышленному использованию.
  • Часть 12 (в разработке) - Срок службы онтология интеграции цикла в языке веб-онтологий (OWL2).
  • Часть 13 - Интегрированное планирование активов жизненного цикла.

Описание

Модель и библиотека подходят для представления информация о жизненном цикле технических установок и их компонентов.

Их также можно использовать для определения терминов, используемых в каталогах продуктов в электронной коммерции. Другое, более ограниченное, использование стандарта - это справочная классификация для целей гармонизации между общими базами данных и каталогами продуктов, которые не основаны на ISO 15926.

Цель ISO 15926 - предоставить Lingua Franca для компьютерных систем, тем самым интегрируя производимую ими информацию. Несмотря на то, что эта технология предназначена для обрабатывающих производств с крупными проектами с участием многих сторон, а также с эксплуатацией и техническим обслуживанием на протяжении десятилетий, эта технология может быть использована любым, кто хочет создать надлежащий словарь справочных данных в соответствии с Частью 4.

В Части 7 представлена ​​концепция шаблонов. Это семантические конструкции, использующие сущности Части 2, которые представляют небольшой фрагмент информации. Эти конструкции затем отображаются на более эффективные классы n-мерных отношений, которые связывают Узлы, которые участвуют в представленной информации.

В Части 8 модель данных Части 2 сопоставляется с OWL, как и, по идее, Справочные данные Части 4 и шаблоны Части 7. Для целей проверки и обоснования все они представлены в Первой -Также заказать логику.

В Части 9 эти экземпляры узлов и шаблонов хранятся в Façades. Фасад - это RDF quad store, настроенный на стандартную схему и API. Any Façade хранит только те данные, за которые несет ответственность владелец Façade.

Каждая участвующая компьютерная система отображает свои данные из своего внутреннего формата в такие стандартные экземпляры узлов и шаблонов ISO. Они хранятся в системном фасаде, каждая система - это свой собственный фасад.

Данные могут быть «переданы» с одного фасада на другой в тех случаях, когда передача данных осуществляется (например, от подрядчика владельцу завода или от производителя владельцам произведенных товаров). Передача может происходить для части всех данных при сохранении полной ссылочной целостности.

Фасады могут быть настроены для консолидации данных путем передачи данных, произведенных различными участвующими компьютерными системами и сохраненных на их системных фасадах. Примеры: фасад для дисциплины проекта, проекта, завода).

Документы определяются пользователем. Они определены в XML-схеме и, по сути, представляют собой только структуру, содержащую ячейки, ссылающиеся на экземпляры шаблонов. Это представляет собой представление обо всех данных жизненного цикла: поскольку модель данных является четырехмерной (пространственно-временной) моделью, можно представить данные, которые были действительны в любой данный момент времени, обеспечивая тем самым истинную историческую запись. Ожидается, что это будет использоваться для интеллектуального анализа знаний.

Данные можно запрашивать с помощью SPARQL. В любой реализации может быть задействовано ограниченное количество фасадов с разными правами доступа. Это делается путем создания сервера CPF (= Конфедерация участвующих фасадов). Браузер Ontology позволяет получить доступ к одному или нескольким фасадам в данном CPF, в зависимости от прав доступа.

Проекты и приложения

Существует ряд проектов, работающих над расширением стандарта ISO 15926 в различных областях применения.

Капиталоемкие проекты

В рамках применения капиталоемких проектов работают несколько совместных проектов внедрения:

  • Проект: Целью DEXPI является разработка и продвижение общего стандарта для перерабатывающая промышленность, охватывающая все фазы жизненного цикла (нефтехимического) завода, начиная от спецификации функциональных требований и заканчивая активами в эксплуатации. Подробнее см. На dexpi.org

Завершенные проекты:

Разведка и добыча нефти и газа

Норвежская ассоциация нефтяной промышленности (OLF) решила использовать ISO 15926 (также известный как Онтология нефти и газа ) в качестве инструмента для интеграции данных по дисциплинам и сферам бизнеса для нефтегазовой отрасли. Он рассматривается как один из факторов, способствующих тому, что было названо следующим (или вторым) поколением интегрированных операций, целью которого является лучшая интеграция между компаниями.

Следующие проекты являются в настоящее время выполняется (май 2009 г.):

Завершенные проекты включают:

Некоторые технические знания

Одним из основных требований было (и остается), что объем модели данных охватывает весь жизненный цикл объекта (например, нефтеперерабатывающего завода) и его компонентов (например, труб, насосов и их частей и т. д.). Поскольку такое средство в течение такого длительного времени влечет за собой множество различных типов действий с множеством различных объектов, стало ясно, что потребуется универсальная модель данных, управляемая данными.

Это проиллюстрирует простой пример. На объекте находятся тысячи различных типов физических объектов (насосы, компрессоры, трубы, инструменты, жидкости и т. Д.). У каждого из них много свойств. Если бы все комбинации были смоделированы «жестко запрограммированным» способом, количество комбинаций было бы ошеломляющим и неуправляемым.

Решением является «шаблон», который представляет семантику: «Этот объект имеет свойство X yyyy» (где yyyy - единица измерения). Любой экземпляр этого шаблона ссылается на применимые справочные данные:

  • физический объект (например, мой асинхронный двигатель)
  • косвенный тип свойства (например, класс «время холодного заторможенного ротора»)
  • base тип свойства (здесь: время)
  • масштаб (здесь: секунды)

Без возможности ссылки на эти классы через Интернет будет невозможно выразить эту информацию.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-23 07:58:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте