Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

ISO 15926 является стандартом для интеграции данных , обмена, обмена и ручного над 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, выяснилось, что эта тема уже настолько широка, что с ее помощью можно моделировать практически любую информацию о состоянии.

История [ править ]

В 1991 году в Европейском Союзе была основана ESPRIT - под названием 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: EPISTLE (Исполнительный директор по техническим связям STEP в европейской перерабатывающей промышленности ). 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 служат для справки и служат базой знаний 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, электротехника, трубопроводы, вращающееся оборудование и т. Д.), Работали вместе, чтобы определить «основные классы».

Разработка STEPlib была расширена множеством 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 английский является структурированным подмножеством естественного английского языка и является языком моделирования подходит для моделирования знаний , моделирования продуктов и обмена данных . Он отличается от обычных языков моделирования ( метаязыки) как используется в информационных технологиях, поскольку он не только определяет общие понятия, но также включает словарь английского языка. 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 предложил 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 ISO IS ( Международный стандарт) с 2003 года.

POSC / Caesar начали создавать свой собственный RDL (Библиотека справочных данных). Они добавили множество 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 действовать в качестве справочных данных для части 2 ISO 15926, а также для ISO 10303-221 и заменить его Приложение M. 5 июня 2007 г. 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 язык веб-онтологий (OWL), стало ясно, что это обеспечивает гораздо более подходящую среду для Части 7. Часть 7 прошла первое голосование ISO по конец 2005 г., и начался проект внедрения. Официальное голосование по ТС (Техническая спецификация) было запланировано на декабрь 2007 года. Однако затем было решено разделить Часть 7 более чем на одну часть, поскольку объем был слишком широк.

Потребность в ISO15926 [ править ]

В 2004 году Национальный институт науки и технологий (NIST) опубликовал 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 составляет более 200 страниц. [1]

Стандарт [ править ]

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 жизненного цикла объекта. Цель ISO 15926 - облегчить интеграцию 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 по геометрии и топологии.
  • Часть 4 [3] - Справочные данные, термины, используемые на предприятиях перерабатывающей промышленности.
  • Часть 7 [4] - Интеграция данных жизненного цикла для технологических установок, включая объекты по добыче нефти и газа - Часть 7: Методы внедрения для интеграции распределенных систем: методология шаблонов.
  • Часть 8 [5] - Интеграция данных жизненного цикла для технологических установок, 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 безопасность.
  • Часть 10 (в разработке) - Методы испытаний.
  • Часть 11 (в разработке) - Руководство по промышленному использованию.
  • Часть 12 (в разработке) - Онтология интеграции жизненного цикла на языке веб-онтологий (OWL2).
  • Часть 13 [2] - Комплексное планирование жизненного цикла активов.

Описание [ править ]

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 в электронной коммерции . Другое, более ограниченное, использование стандарта - это справочная классификация для целей гармонизации общих баз данных и каталогов 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 создана для обрабатывающих производств с крупными проектами с участием многих сторон, а также с эксплуатацией и техническим обслуживанием на протяжении десятилетий, технология может использоваться 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 отображается в OWL, как и, по идее, справочные данные Части 4 и шаблоны Части 7. Для целей проверки и обоснования все они также представлены в логике первого порядка.

В Части 9 эти экземпляры узлов и шаблонов хранятся в Façades. Фасад - это хранилище квадратов RDF , настроенное 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 передается (например, от подрядчика владельцу завода или от производителя владельцам произведенных товаров). Передача может осуществляться для части всех данных с сохранением полной ссылочной целостности.

Фасады могут быть настроены для консолидации данных путем передачи данных, созданных 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). Онтология браузер обеспечивает доступ к одному или нескольким фасадам в данном СПЛ, в зависимости от прав доступа.

Проекты и приложения [ править ]

Ряд проектов работает над расширением стандарта ISO 15926 в различных областях применения.

Капиталоемкие проекты [ править ]

В рамках приложения Capital Intensive работают несколько совместных проектов внедрения:

  • Проект DEXPI : Целью DEXPI является разработка и продвижение общего стандарта для перерабатывающей промышленности, охватывающего все фазы жизненного цикла (нефтехимического) завода, начиная от спецификации функциональных требований и заканчивая активами в эксплуатации. См. Больше на dexpi.org

Завершенные проекты включают:

  • Проект EDRC компании FIATECH для сбора данных об оборудовании с использованием ISO 15926 и оценки соответствия . Примеры данных и видео.
  • Проект ADI FIATECH для создания инструментов (которые затем будут доступны в открытом доступе)
    • Инструменты и результаты можно увидеть в базе знаний ISO 15926: [6]
  • Проект IDS ассоциации POSC Caesar Association для определения моделей продуктов, необходимых для технических паспортов.
  • Совместный проект ADI-IDS - это ISO 15926 WIP.

Разведка и добыча нефти и газа [ править ]

Норвежская ассоциация нефтяной промышленности (OLF) решил использовать ISO 15926 (также известный как нефтяной и газовой онтология ) в качестве инструмента для интеграции данных в различных дисциплинах и сферах бизнеса для отрасли разведки и добычи нефти и газа . Он рассматривается как один из факторов, способствующих тому, что было названо следующим (или вторым) поколением интегрированных операций , целью которого является лучшая интеграция между компаниями. [3]

В настоящее время реализуются следующие проекты (май 2009 г.):

  • Проект « Интегрированные операции на Крайнем Севере» (IOHN) работает над расширением ISO 15926 для обработки передачи и (предварительной) обработки данных в реальном времени, чтобы обеспечить следующее поколение интегрированных операций .
  • Среда Web проект включает условия экологической отчетности и определения, используемые в EPIM «s EnvironmentWeb в ISO 15926.

Завершенные проекты включают:

  • Проект Integrated Information Platform (IIP) работает над созданием канала передачи информации в реальном времени на основе открытых стандартов. Среди прочего он работал над:
    • Ежедневно Drilling отчет (DDR) в том числе все термины и определения в ISO 15926. Этот стандарт стал обязательным на 1 февраля 2008 года [4] для представления на континентальном шельфе Норвегии по Норвежского нефтяного директората (NPD) и безопасности администрации Норвегии (PSA) . NPD заявляет, что с тех пор качество отчетов значительно улучшилось.
    • Ежедневный отчет о добыче (DPR), включающий все термины и определения в ISO 15926. Этот стандарт был успешно протестирован на месторождениях Valhall (эксплуатируется BP ) и Осгард (эксплуатируется StatoilHydro ) на шельфе Норвегии. Терминология и XML схемы разработаны также были включены в Energistics " PRODML стандарт.

Некоторая техническая подготовка [ править ]

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 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»)
  • базовый тип недвижимости (здесь: время)
  • масштаб (здесь: секунды)

Без возможности ссылаться на эти классы через Интернет будет невозможно передать эту информацию.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "ISO15926HowTo_EntryPoints - POSC Caesar - Trac" .
  2. ^ «Iso 15926-13: 2018» .
  3. ^ Норвежская ассоциация нефтяной промышленности (OLF). «Интегрированные операции и нефтегазовая онтология» (PDF) . Проверено 6 мая 2009 .
  4. ^ Норвежское нефтяное управление. «Отчетность по бурению перед властями» . Архивировано из оригинала на 2009-07-26 . Проверено 5 мая 2009 .

Внешние ссылки [ править ]

  • 15926.org : форум для обсуждения ISO 15926 и совместной работы в команде.
  • iringtoday.com : - Интернет-сообщество интеллектуальных лидеров ISO 15926, ориентированное на инженерный менеджмент.
  • .15926 Editor Программное обеспечение с открытым исходным кодом для просмотра, редактирования и проверки данных ISO 15926.
  • XMpLant - инструмент перевода для преобразования 2D и 3D заводских и технологических данных CAD в ISO 15926
  • Против идиосинкразии в развитии онтологии : критическое исследование ISO 15926 и заявлений, сделанных от его имени.
  • Ответ на «Против идиосинкразии в развитии онтологии» : опровержение «Против идиосинкразии в развитии онтологии».