GB/T 44449-2024工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)配置的形式語義模型

ICS2504040

CCSN.10.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成

全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)語和定義

3………………1

縮略語

4……………………7

全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)配置的形式語義模型

5……………………7

形式語義

5.1……………7

生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)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(guān)系

6.41———…………15

關(guān)系影響狀態(tài)

6.4.1———……………15

關(guān)系基體影響角色

6.4.2———………………………15

關(guān)系角色影響角色狀態(tài)

6.4.3———…………………15

關(guān)系扮演角色

6.4.4———……………15

關(guān)系角色需要活動提供的語境

6.4.5———…………16

關(guān)系基體由基體組成

6.4.6———……………………16

關(guān)系角色由角色組成

6.4.7———……………………16

關(guān)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(wǎng)絡(luò)概述

7.1.32………………19

第層和第層產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)

7.3.1———…………………23

屬性產(chǎn)品

7.3.2———…………………23

屬性實體產(chǎn)品

7.3.3———……………23

屬性帶服務(wù)的實體產(chǎn)品

7.3.4———…………………23

屬性服務(wù)

7.3.5———…………………23

屬性使用實體產(chǎn)品的服務(wù)

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(shè)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(yīng)方

7.3.13———……………25

屬性網(wǎng)關(guān)

7.3.14———………………25

屬性分流網(wǎng)關(guān)

7.3.15———…………25

屬性匯聚網(wǎng)關(guān)

7.3.16———…………25

屬性包容性分流網(wǎng)關(guān)

7.3.17———…………………25

屬性包容性匯聚網(wǎng)關(guān)

7.3.18———…………………26

屬性排他分流網(wǎng)關(guān)

7.3.19———……………………26

屬性排他匯聚網(wǎng)關(guān)

7.3.20———……………………26

屬性條件

7.3.21———………………26

屬性業(yè)務(wù)事件

7.3.22———…………26

屬性開始事件

7.3.23———…………27

屬性結(jié)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(guān)系

7.42———…………29

關(guān)系扮演角色執(zhí)行者

7.4.1———……………………29

關(guān)系扮演角色服務(wù)

7.4.2———………………………29

關(guān)系扮演角色實體產(chǎn)品

7.4.3———…………………29

關(guān)系流從輸出到輸入

7.4.4———……………………30

關(guān)系網(wǎng)關(guān)包含角色

7.4.5———………………………30

關(guān)系開始事件具有輸出角色

7.4.6———……………30

關(guān)系結(jié)束事件具有輸入角色

7.4.7———……………30

關(guān)系定義項目

7.4.8———……………31

關(guān)系項目包含場景

7.4.9———………………………31

關(guān)系項目已選擇場景

7.4.10———…………………31

關(guān)系帶服務(wù)的實體產(chǎn)品

7.4.11———………………31

關(guān)系服務(wù)包含實體產(chǎn)品

7.4.12———………………32

關(guān)系實體產(chǎn)品有原型

7.4.13———…………………32

關(guān)系組織功能由設(shè)施功能組成

7.4.14———………32

關(guān)系系統(tǒng)功能位置

7.4.15———……………………32

關(guān)系設(shè)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(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(biāo)到源或從源到目標(biāo)但不能雙向存在

7.5.4———,……………34

公理在流關(guān)系中源基礎(chǔ)應(yīng)該流向目標(biāo)

7.5.5———,………………34

公理在網(wǎng)絡(luò)中扮演輸出角色的基礎(chǔ)應(yīng)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(jié)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(wǎng)關(guān)應(yīng)至少有一個輸入和一個輸出

7.5.9———………………35

公理分流網(wǎng)關(guān)應(yīng)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(wǎng)關(guān)應(yīng)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(wǎng)關(guān)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(wǎng)關(guān)有一個默認(rèn)輸出和兩個或兩個以上輸入

7.5.13———……36

公理排他分流網(wǎng)關(guān)繼承包容性分流網(wǎng)關(guān)

7.5.14———……………37

公理排他匯聚網(wǎng)關(guān)繼承包容性分流網(wǎng)關(guān)

7.5.15———……………37

第層形式語義規(guī)則

7.5.162———…………………37

制造業(yè)務(wù)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(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)網(wǎng)絡(luò)

9.3.1———……………39

屬性

9.3.2———GPN…………………40

屬性生產(chǎn)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(wù)

9.3.6———……………40

屬性

9.3.7———BOM………………41

第層形式語義表達(dá)式關(guān)系

9.44———:………………41

關(guān)系場景中

9.4.1———GPN………………………41

關(guān)系制造商生產(chǎn)制品

9.4.2———……………………41

關(guān)系制品有材料清單

9.4.3———……………………41

關(guān)系制品服務(wù)包含服務(wù)

9.4.4———…………………42

第層形式語義公理

9.54———…………42

公理應(yīng)在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中扮演生產(chǎn)商角色

9.5.1———…………………42

公理應(yīng)在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中扮演產(chǎn)品角色

9.5.2———……………………42

公理應(yīng)在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中扮演供應(yīng)商角色

9.5.3———…………………42

公理供應(yīng)商應(yīng)有輸出

9.5.4———……………………43

公理生產(chǎn)商應(yīng)有輸出

9.5.5———……………………43

公理客戶應(yīng)有輸入

9.5.6———………………………43

公理中的設(shè)施應(yīng)具有地址城市國家

9.5.7———GPN//……………44

公理的設(shè)施應(yīng)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(xiàn)

……………………105

Ⅳ

GB/T44449—2024/ISO205342018

:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)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(chǎn)網(wǎng)絡(luò)配置的形式語義模型

ISO20534:2018《》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)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(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC159)。

本文件起草單位中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院安徽江河智能裝備集團(tuán)有限公司歐瑞科斯科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)

:、、()

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(shù)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(shù)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(shù)有限公司山東未來網(wǎng)絡(luò)研究院紫金山實驗室工業(yè)互

、、(

聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)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(yīng)對變化的過程中針對復(fù)雜的多方面問題進(jìn)行決策時競爭性制造業(yè)的目標(biāo)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(chǎn)網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)對快速變化的產(chǎn)品服務(wù)需

。,

求這是一個復(fù)雜的問題域決策要考慮多種現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù)多種新產(chǎn)品和服務(wù)以適應(yīng)新的技術(shù)經(jīng)

,。、,、

濟社會環(huán)境和政治要求以及當(dāng)前生產(chǎn)和服務(wù)負(fù)荷的影響并協(xié)同遍布全球的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)同時考慮當(dāng)?shù)?/p>

、、,,

供應(yīng)商能力運輸限制工廠能源使用和生產(chǎn)負(fù)荷預(yù)測等因素

、、。

盡管當(dāng)前的信息和通信技術(shù)工具在支持此類業(yè)務(wù)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(xué)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(shù)該技術(shù)為語義的一致理解提供了一種形式邏輯基礎(chǔ)路徑這已被公認(rèn)為提供了支持跨多

,。

個相關(guān)應(yīng)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(guān)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(lǐng)域本體基礎(chǔ)本體和參考本體領(lǐng)域本體往往限于相當(dāng)狹窄的適

、。

用領(lǐng)域因此不符合上述整體要求基礎(chǔ)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(lǐng)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(biāo)領(lǐng)域或興趣的領(lǐng)域即制造業(yè)領(lǐng)域本文件提供一種支持全球

,,。

生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)配置的形式語義建模方法為這種制造參考本體做出貢獻(xiàn)文件中所用解釋來源于

,。ISO

和

15531ISO18629。

本文件關(guān)注的焦點是制造業(yè)中有關(guān)如何設(shè)計和配置全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)為生產(chǎn)和運營新的實體

(GPN),

產(chǎn)品或產(chǎn)品服務(wù)它不涉及生產(chǎn)設(shè)施的任何操作方面而是對生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)施之間的流關(guān)系進(jìn)行建模

。,。

未來的標(biāo)準(zhǔn)可以建立在本文件的基礎(chǔ)上為智慧工廠系統(tǒng)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)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(guān)系從基礎(chǔ)級描

,,

述到可以被領(lǐng)域?qū)蛹壾浖?wù)和應(yīng)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(chǔ)逐

。,

步表示全球生產(chǎn)系統(tǒng)它們的關(guān)系約束和相關(guān)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(guān)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

,