首页 > 国家标准(GB) > GB/Z 18975.12-2023工业自动化系统与集成 流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成 第12部分:网络本体语言(OWL)表示的生命周期集成本体
GB/Z 18975.12-2023

基本信息

标准号: GB/Z 18975.12-2023

中文名称:工业自动化系统与集成 流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成 第12部分:网络本体语言(OWL)表示的生命周期集成本体

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Industrial automation systems and integration—Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities—Part 12:Life-cycle integration ontology represented in Web Ontology Language(OWL)

标准状态:现行

发布日期:2023-09-07

实施日期:2024-04-01

出版语种:简体中文

下载格式:.pdf .zip

下载大小:13412845

相关标签: 工业 自动化 系统 集成 流程 工厂 包括 石油 天然气 生产 设施 生命周期 数据 网络 本体 语言 表示

标准分类号

标准ICS号:75.020;25.040.40

中标分类号:>>>>E07;N10

关联标准

采标情况:ISO/TS 15926-12:2018

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:64页【彩图】

标准价格:118.0

相关单位信息

起草人:李翠云、张文伟、张伟群、西之华、王志强、沈晨、洪岩、吉小赟、喻斌、骆仁虎、黄泽伟、张公明、司辉、张都乐、王照付、王鹏、郭朝元、陈伟晨、胡葛君、丛瑞、钟意、蔡国斌、李晨、程慧敏、李冰洁

起草单位:中国石油天然气管道工程有限公司、深圳鹏锐信息技术股份有限公司、中国标准化研究院、东华工程科技股份有限公司、华陆工程科技有限责任公司

归口单位:全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC 159)

提出单位:中国机械工业联合会

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件规定了工业数据在其整个生命周期集成的本体。该本体使用OWL表示。


标准图片预览






标准内容

ICS75.020;25.040.40
CCS E 07;N 10
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z18975.12—2023/IS0/TS15926-12:2018工业自动化系统与集成
,流程工厂(包括
石油和天然气生产设施)生命周期数据集成第12部分:网络本体语言(OWL)表示的生命周期集成本体
Industrial automation systems and integrationIntegration of life-cycle data forprocess plants including oil and gas production facilities—Part 12:Life-cycleintegration ontology represented in Web Ontology Language (OWL)(ISO/TS15926-12:2018,IDT)
2023-09-07发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-04-01实施
1范围
规范性引用文件
3术语、定义、符号和缩略语
术语和定义
缩略语
类和特性的标识以及文本中的引用4生命周期集成本体的实施
符合本体的数据
本体的扩展
OWL版本选择
事物和类
5时间和时长
ISO8601时刻标识
ISO8601时段标识
5.4ISO8601时长标识
附录A(规范性)
附录B(资料性)
附录C(资料性)
附录D(资料性)
附录E(资料性)
附录F(资料性)
附录G(资料性)
附录H(资料性)
参考文献
生命周期集成本体
ISO15926-2的OWL实施方法
GB/Z18975.12—2023/ISO/TS15926-12:2018次
生命周期集成本体与ISO15926-2中EXPRESS实体的关系示例
本体的图示
需求和设计
整体生命个体和状态
使用OWL直接语义的工业经验
GB/Z18975.12—2023/ISO/TS15926-12:2018前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T(Z)18975《工业自动化系统与集成流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成》的第12部分。GB/T(Z)18975已经发布了以下部分:第1部分:综述与基本原理;
一第2部分:数据模型;
一第4部分:初始参考数据;
一第10部分:符合性测试;
一第12部分:网络本体语言(OWL)表示的生命周期集成本体;一第13部分:集成资产计划生命周期本文件等同采用ISO/TS15926-12:2018《工业自动化系统与集成流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成第12部分:网络本体语言(OWL)表示的生命周期集成本体》。文件类型由ISO的技术规范调整为我国的国家标准化指导性技术文件。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口,本文件起草单位:中国石油天然气管道工程有限公司、深圳鹏锐信息技术股份有限公司、中国标准化研究院、东华工程科技股份有限公司、华陆工程科技有限责任公司。本文件主要起草人:李翠云、张文伟、张伟群、西之华、王志强、沈晨、洪岩、吉小赞、喻斌、骆仁虎、黄泽伟、张公明、司辉、张都乐、王照付、王鹏、郭朝元、陈伟晨、胡葛君、丛瑞、钟意、蔡国斌、李晨、程慧敏、李冰洁。
GB/Z18975.12—2023/ISO/TS15926-12:2018引言
ISO15926是流程工业生命周期数据集成系列标准,其目的是为计算机系统提供一种通用语言以实现互操作性(interoperability)。GB/T(Z)18975系列采用ISO15926系列,各部分编号相对应,技术差异在各部分前言说明。GB/T(Z)18975《工业自动化系统与集成流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成》拟由以下部分组成,第1部分:综述与基本原理。目的在于描述GB/T(Z)18975范围和功能及其基本原理一第2部分:数据模型。目的在于规定一种用计算机表示流程工厂生命周期技术信息的概念数据模型。
一一第3部分:几何和拓扑参考数据。目的在于规定使用第2部分时能记录几何和拓扑数据的几何和拓扑概念。
-一第4部分:初始参考数据。目的在于提供流程工厂核心参考数据项的初始集。一第6部分:参考数据的开发和验证方法。目的在于提供管理流程工厂参考数据的方法。一第7部分:分布式系统集成实施方法:模板方法。目的在于提供一种基于第2部分数据模型进行数据集成的模板方法
第8部分:分布式系统集成实施方法:网络本体语言(OWL)实施。目的在于提供使用第7部分及RDF和OWL进行数据集成的规范。第10部分:符合性测试。目的在于描述对GB/T(Z)18975各部分的符合性。第11部分:简化的参考数据工业使用方法。目的在于基于RDFS(资源描述框架模式,RDFSchema)定义一种简化的参考数据的流程工业使用方法。第12部分:网络本体语言(OWL)表示的生命周期集成本体。目的在于规定使用OWL表示的流程工厂工业数据在其整个生命周期集成的本体,第13部分:集成资产计划生命周期。目的在于提供流程工厂资产计划本体以及由该本体派生的用于资产计划数据交换的一种XML schema(XML模式)。本文件采用以下方式处理英文技术词。为了维持英文原义又便于理解词的含义,对具备实体(entity)含义的英文词,在本文件中作为标题出现时使用中文译名,在正文中以英文为主,第一次出现或必要时,将中文译名括起来放在英文之后。
一对于本文件相配套的OWL、RDF等计算机语言及仅在英文参考文献语境中适用的词,本文件不列出中文译名。
本文件是对ISO/TS15926-8的补充。-ISO/TS15926-8是将ISO15926-2直接转换为OWL,其中所有关系都被具体化。ISO/TS15926-8用于ISO/TS15926-7中定义的模板方法的OWL实施本文件是ISO15926-2在OWL中的实施,其中的关系是指对象属性、数据类型属性或注释属性。本文件定义了用于标准RDF和OWL工具的本体。本体有一个OWLDL分支,能支持推理。
1范围
GB/Z18975.12—2023/ISO/TS15926-12:2018工业自动化系统与集成流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成第12部分:网络本体语言(OWL)表示的生命周期集成本体
本文件规定了工业数据在其整个生命周期集成的本体。该本体使用OWL表示。注1:该本体实施了ISO15926-2生命周期集成模式的功能。注2:OWL在RDF中有表示形式。因此,本文件提供了使用SPARQL查询生命周期集成数据的功能本文件适用于:
存在于实际世界或可能世界中的个体的基本子类,包括物理对象、活动和事件:物理对象、活动和事件之间的关系,包括物理对象的创建和报废;物理对象之间的整体一部分关系,包括实施随时间变化的4D方法的时间部分关系;时刻和时段;
空间点和空间域;
一用ISO8601规定格式的文本字符串标识的时刻。本文件不适用于:
物理量和度量尺度的定义;
知识组织和文档元数据规范;
批准和状态;
几何和拓扑,包括形状,
注3:几何和拓扑由ISO/TS15926-3涵盖2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语、定义、符号和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
力activity
某种正在发生或改变的个体(3.1.5)。3.1.2
Fevent
时间范围为零的个体(3.1.5)。GB/Z18975.12—2023/ISO/TS15926-12:20183.1.3
本体ontology
对世界的某种认识的形式化陈述注1:能用任何语言表示本体,不必使用专门为本体设计的语言表示,例如OWL。同一本体能有不同的表示。注2:本体未规定关于世界的哪些数据需被记录注3:本文件定义的本体主要涉及计算机系统之外的世界。3.1.4
physical object
物理对象
一种能量、物质或两者均分布的个体(3.1.5)。3.1.5
个体individual
在空间和时间上存在的事物
注:个体能存在于实际世界中,也能存在于作为预测、计划或设想的可能世界中。3.1.6
punning
为在OWL直接语义中被视为不同的对象分配相同的名称。3.1.7
temporalpartrelationship
时间部分关系
在一段时间内部分即为整体的一种整体一部分关系(3.1.8)3.1.8
整体一部分关系
whole-partrelationship
两个个体(3.1.5)之间的关系,其中一个的4D范围是另一个的4D范围的一部分。3.2
缩略语
下列缩略语适用于本文件。
4D:四维(4-dimensional)
FPSO:浮式生产储油卸油装置(FloatingProductionStorageandOffloading)IRI:国际化资源标识符(InternationalizedResourceIdentifier)Lci:生命周期集成(Life-CycleIntegration)注:此缩略语以小写字母形式用作生命周期集成本体中事物的TURTLE前缀。NORSOK:挪威标准组织(NorskSokkelsKonkuranseposisjon)OWL:网络本体语言(WebOntologyLanguage)OWLDL:网络本体语言描述逻辑(WebOntologyLanguageDescriptionLogic)PED:承压设备导则(PressurizedEquipmentDirective)RDF:资源描述框架(ResourceDescriptionFramework)RDL:参考数据类库(ReferenceDataLibrary)SPARQL:简单协议和RDF查询语言(SimpleProtocolandRDFQueryLanguage)TURTLE:简洁RDF三元组语言(TerseRDFTripleLanguage)3.3符号
本文件使用图示例说明ISO15926实例。这些图使用了简明的符号表示,见图1。2
physicalobjectbzxZ.net
pracess plant
model WBx-456A
model wWBx-456A
plant UGE-1
本文件定义的类
GB/Z18975.12—2023/ISO/TS15926-12:2018核心参考数据中定义的类,扩展了本文件制造方参考数据中定义的类,扩展了GB/T18975.2和核心参考数据项目数据中定义的类,以及定义类的关系项目数据中定义的个体
本文件中定义的属性的实例
“subclassof(..的子类)”关系(箭头指向超类)“haspowerclass(的幂类)”关系(箭头指向幂类)“type(类型)”关系,也称为“memberof(.的成员)”(箭头指向有该成员的类)图1ISO15926实例化示例的符号
3.4类和特性的标识以及文本中的引用本文件定义的类和特性有小写的自然语言标识符,且在适当情况下包含空格。本文件定义的类和特性有IRI,IRI派生自自然语言标识符,如下所示:按驼峰式命名法编码并删除空格;类首字母为大写字母;
特性首字母为小写字母。
本文件的规范性文本以下列方式引用类或特性:如果该类或特性由本文件定义,则文本以粗体字体表示该类或特性的标识符;否则,文本以普通字体和引号表示该类或特性的标识符,并说明来源。本文件中示例的文本以普通字体和引号表示示例类或特性的标识符4
生命周期集成本体的实施
符合本体的数据
OWL表示的生命周期本体的实施应使用附录A中的本体表示。各种示例见附录D、附录F和际录G。
符合生命周期集成本体的数据应由thing(事物)成员及其之间的关系陈述组成。thing是以下二者之一:
individual(个体):存在于时空中,并在4D中定义了变化的事物:abstractobiect(抽象对象):时空中不存在的事物。注1:owl:Thing可能是individual或abstractobject以外的事物。因此,thing是owl:Thing的子类。注2:abstractobject可能是
classof individual(个体类):以individual为成员的类:classof classof individual(个体类的类):以classesofindividual为成员的类;或者individual的更高阶幂类
很少有事物是abstract object的成员,但不是class of individual或class ofclass of individual的成员。其中大部分是:
混合了个体、个体类、个体类的类为成员的类;3
GB/Z18975.12—2023/IS0/TS15926-12:2018例如,由本文件定义的所有类组成的类。-记录为mapping(映射)的关系。例如,“根据英国车牌号标识”的mapping,见附录D。“根据英国车牌号标识”与“英国驾驶员和车辆执照管理局”的mapping有representationspaceassignedby(由….…分配表示空间)关系。使用OWL双关,该映射也是owl:ObjectProperty,owl:FunctionalProperty和 owl:InverseFunctionalProperty。thing之间关系的陈述不应以任何方式加以限定。如果一个陈述在某一特定period intime(时段)内是真实的,则应定义相关individual的时间部分。如果一个陈述对于某一特定的场景或者“可能世界”是真实的,那么只存在于这个可能世界中的individual应被定义。4.2本体的扩展
生命周期集成本体可通过创建新的类来扩展,这些类是individual、abstractobject、classofindividual、class of class of individual 的子类。注:在数学领域之外,abstractobject的子类可能都是classof individual或classof classof individual的子类。4.3OWL版本选择
本文件定义了使用W3COWL2网络本体语言表示的本体。OWL实施方法见附录B,而本体的图表示见附录E。生命周期集成本体与ISO15926-2中的EXPRESS实体之间的关系见附录C。尽管该本体遵守OWL2直接语义,但合规性的实现是通过双关的使用以及将类之间的实现关系作为OWL注释属性完成的。附录H描述了使用OWL直接语义表示的工业经验,该语义表示能够有效支持自动推理。本体被划分为:与个体及其关系有关的部分:该部分支持OWLDL推理;包含类的子类和类的类及其关系的扩展:该部分支持ISO15926-2的全部功能,使用此部分可使数据符合OWL2基于RDF的语义。注:本文件的目的是尽可能精确地记录所有工程数据,并支持使用SPARQL等语言进行直接查询,4.4双关
ISO15926-2做了类和类的分类之间的关系的陈述。这些陈述是通过OWL“Thing”类的classof individual和class of classof individual的各种子类而不是OWLClass”类来实施的。这是W3C、OWL2网络本体语言新特性和基本原理中定义的双关的实施。4.5事物和类
ISO15926-2包含thing和class类。这些类与OWL中的\Thing”类和\Class”类不同。区别如下:thing:在ISO15926-2中,thing类被定义为有4D时空范围的individual和没有时空范围的abstractobject的互斥联合体。ISO15926-2中的所有类都是individual或abstractobject的子类。thing成员是根据4D范式定义的或者是独立于时空的。在其他本体中,OWL“Thing”类有不属于4D范式的成员。class(类):在ISO15926-2中,class类将所有集作为成员。在OWL实施中,class的成员不一定被视为类。方法上也有不同,在ISO15926中类是成员的集合,而OWL“Class”类是有扩展的类的定义。如果OWL“Class”的两个成员有相同的扩展,则它们是等效的。而在ISO15926中class的两个成员可能相同,也可能不同。
5时间和时长
5.1时长
timeduration(时长)类是个体持续时间的度量。它是quantity(量)的子类,也是quantitykind(量4
种类)的成员。
GB/Z18975.12—2023/ISO/TS15926-12:2018注:timeduration对于ISO15926的许多实际实施很重要。本文件将此类包含在本体中,从而扩展了ISO15926-2。2ISO8601时刻标识
ISO8601identificationofpointintime(ISO8601时刻标识)是identifiedbyliteral(文字标识)的子特性,其定义域为pointintime(时刻),值域为ISO8601定义的文本字符串,注:依据ISO8601表示pointintime对于ISO15926的许多实际实施非常有用。本文件使用ISO8601定义的文本字符串提供pointintime标识,从而扩展了ISO15926-2。示例:文本字符串“2007-04-05T12:30-02:00”是ISO8601pointintime标识,指在比UTC早2h的时区的时刻是2007年4月5日12:30。
5.3IS08601时段标识
ISO8601identificationof period intime(ISO8601时段标识)是identifiedbyliteral的子特性,其定义域为periodintime,值域为ISO8601定义的文本字符串。注:依据ISO8601表示periodintime对于ISO15926的许多实际实施非常有用。本文件使用ISO8601定义的文本字符串提供periodintime标识,从而扩展了ISO15926-2。示例:文本字符串\2007-04-05T12:30-02:00/2007-04-05T13:30-02:00\是ISO8601periodintime标识,指在比UTC早2h的时区的时段是2007年4月5日12:30到13:30。5.4IS08601时长标识
ISO8601identificationofduration(ISO8601时长标识)是identifiedbyliteral的子特性,其定义域为pointintime,值域为ISO8601定义的文本字符串。注1:依据ISO8601表示timeduration对于ISO15926的许多实际实施非常有用。本文件使用ISO8601定义的文本字符串提供timeduration标识,从而扩展了ISO15926-2。注2:时长也能用scale(尺度)成员表示,如ISO/TS15926-4中定义的秒、分、小时、天。示例:文本字符串\P1DT12H\是ISO8601timeduration标识,指时长为1d12h,通常为36h,夏令时在此期间开始或结束时除外。
小提示:此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容,若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。