ISO 15926 — это стандарт интеграции , совместного использования, обмена и передачи данных между компьютерными системами .
Название « Системы промышленной автоматизации и интеграция. Интеграция данных жизненного цикла технологических предприятий, включая предприятия по добыче нефти и газа », нынешние разработчики ISO 15926 считают слишком узким. Разработав типовую модель данных и библиотеку справочных данных для технологических предприятий, оказалось, что эта тема уже настолько широка, что с ее помощью можно смоделировать фактически любую информацию о состоянии.
В 1991 году в Европейском Союзе был создан ESPRIT под названием ProcessBase. Целью этого исследовательского проекта была разработка модели данных для информации о жизненном цикле объекта, которая бы соответствовала требованиям перерабатывающих отраслей. К моменту истечения срока проекта был создан консорциум компаний, занятых в перерабатывающих отраслях: EPISTLE (Уполномоченный по техническим связям STEP в европейской перерабатывающей промышленности). Первоначально членами были отдельные компании, но позже это изменилось в ситуации, когда единственными участниками стали три национальных консорциума: PISTEP (Великобритания), POSC/Caesar (Норвегия) и USPI-NL (Нидерланды). (позже PISTEP объединился 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 (именуемый « STEP AP221»). В этом AP221 мы впервые увидели Приложение M со списком стандартных экземпляров модели данных AP221, включая типы объектов. Эти стандартные экземпляры будут служить для справки и действовать как база знаний о типах объектов. В начале девяностых годов EPISTLE начал работу по расширению Приложения M, чтобы оно стало библиотекой таких объектных классов и их отношений: STEPlib. В деятельности STEPlib группа из ок. 100 экспертов из всех трех консорциумов-членов, специализирующихся в различных областях (например, в электротехнике, трубопроводах, вращающемся оборудовании и т. д.), работали вместе над определением «основных классов».
Разработка STEPlib была расширена за счет множества дополнительных классов и связей между классами и опубликована в виде данных с открытым исходным кодом . Кроме того, в словарь STEPlib также были добавлены понятия и типы отношений из моделей данных AP221 и ISO 15926-2. Это привело к развитию геллишского английского языка , тогда как STEPlib стал словарем геллишского английского языка . Геллиш-английский представляет собой структурированное подмножество естественного английского языка и является языком моделирования, подходящим для моделирования знаний , моделирования продуктов и обмена данными . Он отличается от обычных языков моделирования ( метаязыков ), используемых в информационных технологиях, тем, что не только определяет общие понятия, но и включает словарь английского языка. Возможности семантического выражения геллишского английского были значительно расширены за счет расширения количества типов отношений, которые можно использовать для выражения знаний и информации.
По техническим причинам моделирования POSC/Caesar предложил другой стандарт, отличный от ISO 10303 , под названием ISO 15926. EPISTLE (и ISO) поддержали это предложение и продолжили работу по моделированию, написав тем самым Часть 2 ISO 15926. Эта Часть 2 имеет официальный ISO IS ( Международный стандарт) статус с 2003 года.
POSC/Caesar начали создавать собственную RDL (библиотеку справочных данных). Они добавили множество специализированных классов, например, для труб и фитингов ANSI (Американский национальный институт стандартов). Тем временем STEPlib продолжал свое существование, в основном благодаря некоторым членам USPI. Поскольку было ясно, что наличие двух библиотек, по сути, для одного и того же набора классов не отвечает интересам отрасли, Правление EPISTLE решило, что основные классы двух библиотек должны быть объединены в Часть 4 ISO 15926. Процесс слияния завершен. Часть 4 должна служить справочными данными для части 2 ISO 15926, а также для ISO 10303-221 и заменила Приложение M. 5 июня 2007 г. ISO 15926-4 был утвержден как TS (Техническая спецификация).
В 1999 году началась работа над более ранней версией Части 7. Первоначально это было основано на схеме XML (единственная полезная рекомендация W3C, доступная на тот момент), но когда стал доступен язык веб-онтологии (OWL), стало ясно, что это обеспечивает гораздо более подходящую среду для части 7. Часть 7 прошла первое голосование по ISO в В конце 2005 года начался проект внедрения. Официальное голосование по TS (Техническая спецификация) было запланировано на декабрь 2007 года. Однако затем было решено разделить Часть 7 более чем на одну часть, поскольку ее объем был слишком широк.
В 2004 году Национальный институт науки и технологий (NIST) опубликовал отчет о влиянии отсутствия цифровой совместимости в отрасли капитальных проектов. Они оценили стоимость неадекватной совместимости в 5,8 миллиарда долларов в год. Полный отчет занимает более 200 страниц. [1]
ISO 15926 состоит из тринадцати частей (по состоянию на февраль 2022 г.):
Модель и библиотека подходят для представления информации о жизненном цикле технических установок и их компонентов.
Их также можно использовать для определения терминов, используемых в каталогах продуктов электронной коммерции . Другое, более ограниченное использование стандарта – это справочная классификация в целях гармонизации общих баз данных и каталогов продукции, не основанных на ISO 15926.
Целью ISO 15926 является предоставление Lingua Franca для компьютерных систем, тем самым интегрируя создаваемую ими информацию. Несмотря на то, что эта технология создана для перерабатывающих отраслей с крупными проектами, в которых участвует множество сторон, а также с эксплуатацией и техническим обслуживанием предприятий в течение десятилетий, ее может использовать любой, кто желает создать правильный словарь справочных данных в соответствии с Частью 4.
В части 7 представлена концепция шаблонов. Это семантические конструкции, использующие сущности Части 2, которые представляют собой небольшой фрагмент информации. Эти конструкции затем сопоставляются с более эффективными классами n-арных отношений, которые связывают узлы, участвующие в представленной информации.
В Части 8 шаблоны Части 7 определены в OWL и созданы в RDF. В целях проверки и рассуждения все они также представлены в логике первого порядка.
В части 9 эти экземпляры узла и шаблона хранятся в тройном хранилище RDF , настроенном на стандартную схему и API. Каждая участвующая компьютерная система отображает свои данные из своего внутреннего формата в такие экземпляры узлов и шаблонов стандарта ISO.
Данные могут быть «переданы» из одного тройного магазина в другой в тех случаях, когда передается хранение данных (например, от подрядчика владельцу завода или от производителя владельцам произведенных товаров). Передача может осуществляться для части всех данных, сохраняя при этом полную ссылочную целостность.
Документы определяются пользователем. Они определены в схеме XML и, по сути, представляют собой всего лишь структуру, содержащую ячейки, которые ссылаются на экземпляры шаблонов. Это представляет собой представление обо всех данных жизненного цикла: поскольку модель данных представляет собой четырехмерную (пространственно-временную) модель, 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 тройных хранилищ с разными правами доступа. Это делается посредством создания CPF-сервера (= Конфедерации участвующих фасадов). Браузер онтологий обеспечивает доступ к одному или нескольким тройным хранилищам в данном CPF, в зависимости от прав доступа.
Существует ряд проектов, работающих над расширением стандарта ISO 15926 в различных областях применения.
В рамках применения капиталоемких проектов реализуются некоторые сотрудничающие проекты реализации:
Завершенные проекты включают в себя:
Норвежская ассоциация нефтяной промышленности (OLF) решила использовать ISO 15926 (также известный как Онтология нефти и газа ) в качестве инструмента для интеграции данных из разных дисциплин и сфер бизнеса в сфере разведки и добычи нефти и газа . Это рассматривается как один из факторов, способствующих тому, что было названо следующим (или вторым) поколением интегрированных операций , целью которого является лучшая интеграция между компаниями. [5]
В настоящее время реализуются следующие проекты (май 2009 г.):
Завершенные проекты включают в себя:
Одним из основных требований было (и остается), чтобы объем модели данных охватывал весь жизненный цикл объекта (например, нефтеперерабатывающего завода) и его компонентов (например, труб, насосов и их частей и т. д.). Поскольку такое средство в течение столь длительного времени влечет за собой множество различных типов действий с множеством различных объектов, стало ясно, что потребуется общая модель данных, управляемая данными.
Простой пример проиллюстрирует это. На предприятии существуют тысячи различных типов физических объектов (насосы, компрессоры, трубы, инструменты, жидкости и т. д.). Каждый из них имеет множество свойств. Если бы все комбинации моделировались «жестко закодированными», 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:
Без возможности сделать ссылку на эти классы через Интернет будет невозможно передать эту информацию.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )