GB/T 44449-2024工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成全球生產網絡配置的形式語義模型

ICS2504040

CCSN.10.

中華人民共和國國家標準

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成

全球生產網絡配置的形式語義模型

Industrialautomationsystemsandintegration—Formalsemanticmodelsforthe

configurationofglobalproductionnetworks

ISO205342018IDT

(:,)

2024-09-29發(fā)布2025-04-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

縮略語

4……………………7

全球生產網絡配置的形式語義模型

5……………………7

形式語義

5.1……………7

生產網絡層次化概述

5.2………………8

系統(tǒng)功能形式語義第層

6———1…………9

概述

6.1…………………9

第層形式語義語境

6.21———…………11

語境

6.2.1……………11

第層形式語義屬性

6.31———…………12

屬性基體

6.3.1———…………………12

屬性實體

6.3.2———…………………12

屬性活動

6.3.3———…………………12

屬性系統(tǒng)功能

6.3.4———……………12

屬性能源

6.3.5———…………………13

屬性材料

6.3.6———…………………13

屬性信息

6.3.7———…………………13

屬性角色

6.3.8———…………………13

屬性輸入

6.3.9———…………………14

屬性輸出

6.3.10———………………14

屬性資源

6.3.11———………………14

屬性控制

6.3.12———………………14

屬性場景

6.3.13———………………14

第層形式語義關系

6.41———…………15

關系影響狀態(tài)

6.4.1———……………15

關系基體影響角色

6.4.2———………………………15

關系角色影響角色狀態(tài)

6.4.3———…………………15

關系扮演角色

6.4.4———……………15

關系角色需要活動提供的語境

6.4.5———…………16

關系基體由基體組成

6.4.6———……………………16

關系角色由角色組成

6.4.7———……………………16

關系活動包含角色

6.4.8———………………………16

第層形式語義公理

6.51———…………17

Ⅰ

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

公理角色需要活動來提供語境

6.5.1———…………17

公理活動不能包含角色并扮演角色

6.5.2———……………………17

第層形式語義規(guī)則

6.61———…………17

規(guī)則角色需要活動

6.6.1———………………………17

規(guī)則包含角色的活動

6.6.2———……………………17

人造系統(tǒng)形式語義第層

7———2…………18

概述

7.1…………………18

第層系統(tǒng)概述

7.1.12………………18

第層角色概述

7.1.22………………18

第層網絡概述

7.1.32………………19

第層和第層產品概述

7.1.424……………………20

位置概述

7.1.5………………………21

第層形式語義語境

7.22———…………22

語境人造系統(tǒng)

7.2.1———……………22

第層形式語義屬性

7.32———…………23

屬性網絡

7.3.1———…………………23

屬性產品

7.3.2———…………………23

屬性實體產品

7.3.3———……………23

屬性帶服務的實體產品

7.3.4———…………………23

屬性服務

7.3.5———…………………23

屬性使用實體產品的服務

7.3.6———………………23

屬性原型

7.3.7———…………………24

屬性組織功能

7.3.8———……………24

屬性設施功能

7.3.9———……………24

屬性執(zhí)行者類型

7.3.10———………………………24

屬性執(zhí)行者

7.3.11———……………24

屬性客戶

7.3.12———………………25

屬性供應方

7.3.13———……………25

屬性網關

7.3.14———………………25

屬性分流網關

7.3.15———…………25

屬性匯聚網關

7.3.16———…………25

屬性包容性分流網關

7.3.17———…………………25

屬性包容性匯聚網關

7.3.18———…………………26

屬性排他分流網關

7.3.19———……………………26

屬性排他匯聚網關

7.3.20———……………………26

屬性條件

7.3.21———………………26

屬性業(yè)務事件

7.3.22———…………26

屬性開始事件

7.3.23———…………27

屬性結束事件

7.3.24———…………27

屬性決策事件

7.3.25———…………27

屬性計劃

7.3.26———………………27

屬性項目

7.3.27———………………27

屬性位置

7.3.28———………………28

Ⅱ

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

屬性區(qū)域類型

7.3.29———…………28

屬性地區(qū)城市

7.3.30———/…………28

屬性州省

7.3.31———/………………28

屬性國家

7.3.32———………………28

屬性區(qū)域

7.3.33———………………28

屬性全球

7.3.34———………………29

第層形式語義關系

7.42———…………29

關系扮演角色執(zhí)行者

7.4.1———……………………29

關系扮演角色服務

7.4.2———………………………29

關系扮演角色實體產品

7.4.3———…………………29

關系流從輸出到輸入

7.4.4———……………………30

關系網關包含角色

7.4.5———………………………30

關系開始事件具有輸出角色

7.4.6———……………30

關系結束事件具有輸入角色

7.4.7———……………30

關系定義項目

7.4.8———……………31

關系項目包含場景

7.4.9———………………………31

關系項目已選擇場景

7.4.10———…………………31

關系帶服務的實體產品

7.4.11———………………31

關系服務包含實體產品

7.4.12———………………32

關系實體產品有原型

7.4.13———…………………32

關系組織功能由設施功能組成

7.4.14———………32

關系系統(tǒng)功能位置

7.4.15———……………………32

關系設施功能位置

7.4.16———……………………33

第層形式語義公理

7.52———…………33

公理系統(tǒng)功能不能既扮演一個角色又包含同一個角色

7.5.1———………………33

公理網絡應包含兩個系統(tǒng)功能之間的流

7.5.2———………………33

公理流只能存在于輸入和輸出之間或輸出和輸入之間

7.5.3———………………34

公理流只能從目標到源或從源到目標但不能雙向存在

7.5.4———,……………34

公理在流關系中源基礎應該流向目標

7.5.5———,………………34

公理在網絡中扮演輸出角色的基礎應扮演輸入角色

7.5.6———…………………34

公理開始事件是一種特殊類型的基本事件僅扮演輸出角色

7.5.7———,………35

公理結束事件是一種特殊類型的基本事件僅扮演輸入角色

7.5.8———,………35

公理網關應至少有一個輸入和一個輸出

7.5.9———………………35

公理分流網關應僅有一個輸入和兩個或兩個以上輸出

7.5.10———……………35

公理匯聚網關應具有兩個或兩個以上輸入和僅一個輸出

7.5.11———…………36

公理包容性分流網關有一個輸入和兩個或兩個以上輸出

7.5.12———…………36

公理包容性匯聚網關有一個默認輸出和兩個或兩個以上輸入

7.5.13———……36

公理排他分流網關繼承包容性分流網關

7.5.14———……………37

公理排他匯聚網關繼承包容性分流網關

7.5.15———……………37

第層形式語義規(guī)則

7.5.162———…………………37

制造業(yè)務系統(tǒng)形式語義第層

8———3……………………38

概述

8.1…………………38

第層形式語義語境

8.23———…………38

Ⅲ

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

全球生產系統(tǒng)網絡形式語義第層

9———4……………38

概述

9.1…………………38

第層形式語義語境

9.24———…………39

第級形式語義屬性

9.34———…………39

屬性生產網絡

9.3.1———……………39

屬性

9.3.2———GPN…………………40

屬性生產方

9.3.3———………………40

屬性制造方

9.3.4———………………40

屬性制品

9.3.5———…………………40

屬性制品服務

9.3.6———……………40

屬性

9.3.7———BOM………………41

第層形式語義表達式關系

9.44———:………………41

關系場景中

9.4.1———GPN………………………41

關系制造商生產制品

9.4.2———……………………41

關系制品有材料清單

9.4.3———……………………41

關系制品服務包含服務

9.4.4———…………………42

第層形式語義公理

9.54———…………42

公理應在生產網絡中扮演生產商角色

9.5.1———…………………42

公理應在生產網絡中扮演產品角色

9.5.2———……………………42

公理應在生產網絡中扮演供應商角色

9.5.3———…………………42

公理供應商應有輸出

9.5.4———……………………43

公理生產商應有輸出

9.5.5———……………………43

公理客戶應有輸入

9.5.6———………………………43

公理中的設施應具有地址城市國家

9.5.7———GPN//……………44

公理的設施應位于多個國家

9.5.8———GPN………44

附錄資料性本體庫參考

A()Highfleet………………45

附錄資料性中的本體

B()KFL…………66

附錄資料性語言參考

C()ECLIF………………………78

附錄資料性綜述和方法

D()FLEXINET……………96

參考文獻

……………………105

Ⅳ

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成全球生產網絡配置的形式語義模型

ISO20534:2018《》。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本文件由全國自動化系統(tǒng)與集成標準化技術委員會歸口

(SAC/TC159)。

本文件起草單位中國標準化研究院安徽江河智能裝備集團有限公司歐瑞科斯科技產業(yè)集團

:、、()

有限公司重慶泓寶科技股份有限公司西格邁股份有限公司浙江武精機器制造有限公司廣東天機智

、、、、

能系統(tǒng)有限公司廣東順力智能物流裝備股份有限公司敏實汽車技術研發(fā)有限公司哈爾濱宇龍自動

、、、

化有限公司依柯力信息科技上海股份有限公司北一山東工業(yè)科技股份有限公司一工機器人銀

、()、()、

川有限公司浙江銳智信息技術有限公司上海辛帕智能科技股份有限公司中鐵寶橋南京有限公司

、、、()、

安徽長榮光纖光纜科技有限公司蘇州堡威技術有限公司山東未來網絡研究院紫金山實驗室工業(yè)互

、、(

聯(lián)網創(chuàng)新應用基地中山市川成精密電子有限公司寧波海爾施基因科技股份有限公司

)、、。

本文件主要起草人王志強徐凱程何世偉梁大偉張麗霞鄭文超王林東蔣瑞鋒曹海珠

:、、、、、、、、、

黃紹平杜鑫梁軍強俞玲趙金曉尹可杰黃家坤王小龍周蓋張朝富張康偉袁曉波馮駿

、、、、、、、、、、、、、

何春武余丁楊青海劉守華王淑敏尹書蕊溫娜高亮

、、、、、、、。

Ⅴ

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

引言

在應對變化的過程中針對復雜的多方面問題進行決策時競爭性制造業(yè)的目標是充分了解各種可

,,

能選項之間的平衡了解如何最好地配置和重新配置全球生產網絡以應對快速變化的產品服務需

。,

求這是一個復雜的問題域決策要考慮多種現(xiàn)有產品和服務多種新產品和服務以適應新的技術經

,。、,、

濟社會環(huán)境和政治要求以及當前生產和服務負荷的影響并協(xié)同遍布全球的生產網絡同時考慮當?shù)?/p>

、、,,

供應商能力運輸限制工廠能源使用和生產負荷預測等因素

、、。

盡管當前的信息和通信技術工具在支持此類業(yè)務發(fā)展決策方面發(fā)揮著重要作用但具有高

(ICT),

度集成的跨學科的整體解決方案更有利于長期競爭這個問題的部分解決方案在于利

(Huber2014)。

用語義技術該技術為語義的一致理解提供了一種形式邏輯基礎路徑這已被公認為提供了支持跨多

,。

個相關應用程序的互操作性的潛力等人[23]等人[24]提供了形式的基于計算機

(Borgo;Chungoora)。、

的方法來解釋概念的含義以及與其他概念的關系及其適用的約束和規(guī)則

,。

形式語義的使用范圍可以分為領域本體基礎本體和參考本體領域本體往往限于相當狹窄的適

、。

用領域因此不符合上述整體要求基礎本體是為了定義所有事物的語義而開發(fā)的但過于通用無法

,。,,

對任何感興趣的特定領域提供正向約束面向制造的參考本體的目的是彌合這兩者之間的差距并為

。,

互操作性提供有效的支持但僅限于目標領域或興趣的領域即制造業(yè)領域本文件提供一種支持全球

,,。

生產網絡配置的形式語義建模方法為這種制造參考本體做出貢獻文件中所用解釋來源于

,。ISO

和

15531ISO18629。

本文件關注的焦點是制造業(yè)中有關如何設計和配置全球生產網絡為生產和運營新的實體

(GPN),

產品或產品服務它不涉及生產設施的任何操作方面而是對生產網絡中設施之間的流關系進行建模

。,。

未來的標準可以建立在本文件的基礎上為智慧工廠系統(tǒng)開發(fā)標準語義模型

,。

所采用的方法是基于利用形式邏輯的具體化能力以便逐步開發(fā)和約束概念及其關系從基礎級描

,,

述到可以被領域層級軟件服務和應用程序利用的語義模型層級建模方法以系統(tǒng)功能語境為基礎逐

。,

步表示全球生產系統(tǒng)它們的關系約束和相關規(guī)則形式邏輯的使用使得這些語義模型不僅能夠捕獲

、、。

層次關系而且能夠捕獲并在計算上利用這些模型中定義的約束和規(guī)則

,