本文件规定了从软件单元目录中获取满足制造应用需求的候选能力单元的搜索方法。

8ICS 25.040.01
CCS J 07
中华人民共和国国家标准
GB/T 40283.4—2023/ISO 16300-4:2019自动化系统与集成
制造应用解决方案的能力单元互操作第4部分：制造应用需求的能力单元评估Automation systems and integration-Interoperability of capability units for manufacturing application solutions-Part 4 :Capability unit assessment for the manufacturing application requirements（IS016300-4:2019,IDT）
2023-11-27发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-06-01实施
GB/T40283.4—2023/ISO16300-4:2019前言
规范性引用文件
术语和定义
能力单元评估概述
4.1软件单元目录简述
4.2能力单元评估总体过程
5软件单元目录检索过程
功能评估过程
接口评估过程
8评估报告过程·
附录A（资料性）能力模板示例：附录B（资料性）所需能力专规示例附录C（资料性）评估报告示例
参考文献
GB/T40283.4—2023/ISO16300-4:2019本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T40283《自动化系统与集成制造应用解决方案的能力单元互操作》的第4部分。GB/T40283已经发布了以下部分：一第3部分：能力单元互操作性的验证和确认；一第4部分：制造应用需求的能力单元评估。本文件等同采用ISO16300-4：2019自动化系统与集成制造应用解决方案的能力单元互操作第4部分：制造应用需求的能力单元评估》。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：北京机械工业自动化研究所有限公司、北京理工大学、广东恒翼能科技股份有限公司、清华大学、广东瀚秋智能装备股份有限公司、浙江大学、深圳市广晟德科技发展有限公司、同济大学、江苏美科太阳能科技股份有限公司、天津大学、包头美科硅能源有限公司、重庆大学、临沂临工智能信息科技有限公司、广州佳帆计算机有限公司、无锡洲翔成套焊接设备有限公司、凯德技术长沙股份有限公司、苏州市朗电机器人有限公司、厦门航天思尔特机器人系统股份公司、深圳市诚亿智能装备集团股份有限公司、邦迪智能科技（上海）有限公司、深圳市锐宝智联信息有限公司、立之力机械（广州）股份有限公司、深圳市九天中创自动化设备有限公司、深圳市海铭德科技有限公司、深圳汇义科技有限公司、广东科伺智能科技有限公司、襄阳美利信科技有限责任公司、润泰救援装备科技河北有限公司、东莞市鼎力自动化科技有限公司、常州铭赛机器人科技股份有限公司、合肥哈工龙延智能装备有限公司、杭州蕙勒智能科技股份有限公司、深圳市德治鑫自动化设备有限公司、东营合瑞石油技术有限责任公司、安德激光智能装备（广东）有限公司、长沙晶优新材料科技有限公司、广东天赐湾实验室装备制造有限公司、光子（深圳)精密科技有限公司、湖南开启时代科技股份有限公司。本文件主要起草人：聂子临、尹作重、苏宏业、黄双喜、陈彬、柴森春、孙洁香、王海丹、柳先辉、王磊、李孝斌、柴润祺、胡稳、王守模、姜江、杨显涛、单义成、陈建萍、李章健、文德刚、郭栋、余俊生、徐旦、莫桐、陈奇志、周永、王凯、李伟、张天伟、秦修功、王先锋、刘永平、赵一勋、陈果、周国平、蒋组元、易正瑜、陈标发、梁朝坚、养安营、黄赞扬、李长峰、李新利、易春红、刘政文、万金梅、黄健明、易伟、吴学棉、姚文政、张错。GB/T40283.4—2023/ISO16300-4:2019引言
GB/T40283解决了制造软件的用户和供应商对工业自动化领域中软件互操作性的需求。用户互操作性要求包括：
一通过组合各种来源提供的一组软件组件的能力来集成自动化应用系统；—一将软件单元的能力从一个资源系统平台集成到另一个平台；验证和确认软件单元满足自动化应用系统需求的能力。供应商要求包括：
表示由软件单元中使用的软件组件提供的能力集；验证软件组件能力是否是所需软件单元能力的一部分；根据软件在自动化应用系统中的互操作性来对软件单元进行编目，以支持广泛的分布。GB/T40283还涉及软件互操作性服务，其中包括：访问软件能力的描述以实现互操作性评估；—一最好使用搜索引擎自动搜索并定位候选软件单元和组件；一表示运行在特定系统平台上的自动化应用的软件组件之间的依赖关系。首先将软件能力定义为具有一组能力和服务的标准，用于评估能力提供商的性能。然后将其表达和表示为有关软件，能力以及能力的事实。ISO16100（所有部分）处理制造软件的互操作性能力建规，旨在提供一种标准化的方法来根据制造软件单元（MSU)能力专规来描述制造软件的能力。在ISO16100中，软件组件包含在MSU中。ISO16100还提供了一种通过能力专规将MSU的能力作为信息交换的方式。软件能力建规是提供上述软件互操作性服务的基础。ISO16100被用作GB/T40283的基础。
要建立GB/T40283，需要执行许多步骤。初始步骤显示了使用软件能力专规启用了哪些互操作性服务。后续步骤开发了提供这些互操作性服务的具体方法和机制。GB/T40283的输出结果拟由四个部分构成。
第1部分：应用需求能力单元互操作准则。目的是根据一组MSU提供的能力来描述自动化解决方案。
一一第2部分：能力模板和软件单元分类。目的是描述自动化解决方案的软件单元的能力，该能力可以映射到目标制造应用的能力需求。一第3部分：能力单元互操作性的验证和确认。目的是用验证和确认的框架对第1部分中互操作性准则的使用和执行步骤进行描述，一一第4部分：制造应用需求的能力单元评估。目的是表明软件单元目录中的候选项与制造应用需求的对应程度。
1范围
GB/T40283.4—2023/IS016300-4:2019自动化系统与集成
制造应用解决方案的能力单元互操作第4部分：制造应用需求的能力单元评估本文件规定了从软件单元目录中获取满足制造应用需求的候选能力单元的搜索方法。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO16100-1工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第1部分：框架（Industrialautomation systems and integrationManufacturing software capability profiling for interoperabilityPart 1 :Framework）
注：GB/T19902.1—2005工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第1部分：框架（ISO16100-1：2002)
ISO16100-3工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第3部分：接口服务、协议及能力模板（Industrial automation systems and integration一Manufacturing software capability profi-ling for interoperabilityPart 3:Interface services,protocols and capability templates)注：GB/T19902.3一2006工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第3部分：接口服务、协议及能力模板（ISO16100-3:2005IDT）ISO16100-5工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第5部分：基于多能力类结构进行专规匹配的方法学（Industrial automation systems and integration一Manufacturing software capability profiling for interoperability-Part 5:Methodology for profile matching using multiple capability class structures)
注：GB/T19902.5一2011工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第5部分：基于多能力类结构进行专规匹配的方法学（ISO16100-5：2009，IDT）ISO16100-6工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第6部分：基于多能力类结构进行专规匹配的接口服务和协议（Industrialautomationsystemsandintegration一Manufacturingsoftware capability profiling for interoperabilityPart 6:Interface services and protocols for matchingprofiles based on multiple capability class structures)注：GB/T19902.6一2012工业自动化系统与集成制造软件互操作性能力建规第6部分：基于多能力类结构进行专规匹配的接口服务和协议（ISO16100-6：2011，IDT）ISO16300-1自动化系统与集成制造应用解决方案的能力单元互操作第1部分：应用需求能力单元互操作准则（Automationsystems and integration一Interoperabilityof capabilityunits formanufacturing application solutionsPart 1: Interoperability criteria of capability units per application requirements
ISO16300-2自动化系统与集成制造应用解决方案的能力单元互操作第2部分：能力模板和软件单元编目（Automationsystemsandintegration-Interoperabilityof capabilityunitsformanufacGB/T40283.4—2023/IS016300-4:2019turing application solutions—Part 2:Capability templates and software unit cataloguing)ISO16300-3自动化系统与集成制造应用解决方案的能力单元互操作第3部分：能力单元互操作性的验证和确认（Automation systemsand integration一Interoperability of capabilityunitsfor manufacturing application solutions—Part 3: Verification and validation of interoperability amongcapability units)
注：GB/T40283.3一2021自动化系统与集成制造应用解决方案的能力单元互操作第3部分：能力单元互操作性的验证和确认（ISO16300-3：2017，IDT）3术语和定义
ISO16100-1、ISO16100-6、ISO16300-1、ISO16300-2、ISO16300-3界定的以及下列术语和定义适用于本文件
ISO和IEC在以下网址维护用于标准化的术语数据库：-ISO在线浏览平台：https：//www.iso.org/obp-IEC电子百科：http：//www.electropedia.org，3.1
能力类capabilityclass
能力建规（3.5)方法中的元素，表示与能力单元在制造活动中的角色有关的能力。3.2
capabilityclassstructure
能力类结构
能力类的层次结构。
注：该结构旨在对ISO16100-1：2009图2的目标域中的能力聚合层次结构建模。来源：ISO16100-6：2018，3.2，有修改3.3
capabilityelement
能力元素
用于表示特定能力由该元素所属的实体或制造软件单元支持的元素。［来源：ISO16300-1:2018,3.3
能力专规
capabilityprofile
能力模板的实例，拥有与目标制造软件单元相对应的具体值。［来源：ISO16300-1:2018,3.4]3.5
能力建规
capabilityprofiling
在软件互操作性框架中从特定接口定义所提供的服务中选择一组服务。［来源：ISO16100-1:2009,3.5]3.6
能力模板
capability template
模板template
表示能力类的模式，
［来源：ISO16300-12018,3.6]
capability unit
能力单元
旨在支持特定任务执行的一种类型的单元（即机械、电气、电子、硬件和/或软件等）。2
［来源：ISO16300-1:2018,3.7]制造领域数据manufacturingdomaindata；MDDGB/T40283.4—2023/IS016300-4:2019有关制造资源、制造活动或特定制造领域内制造资源之间交换的内容。［来源：ISO16300-2:20193.9]
制造领域模型manufacturingdomainmodel;MDM制造领域的一种特殊视图，由制造领域数据及其之间的关系组成，并与该领域的应用相对应。［来源：GB/T19902.5—2011,3.5］制造软件单元manufacturing softwareunit;MSU软件资源的类，由一个或多个制造软件组件组成，在制造活动中执行特定的功能或角色，同时支持与其他单元的通用信息交换机制。注1：能使用UML作为软件对象来对软件单元进行建模注2：本文件中的“能力单元”代表“制造软件单元（MSU)”【来源：ISO16100-1：2009，3.18，有修改3.11
匹配的制造软件单元能力专规matchedMSUcapabilityprofile满足所需能力专规中定义的能力的MSU能力专规。3.12
软件能力描述词典softwarecapabilitydescriptiondictionary在能力元素中收集制造领域数据以描述软件能力，其中所有制造领域数据都是唯一标识的。［来源：ISO16300-2:20193.12]3.13
软件单元目录softwareunitcatalogue使用相同能力模板的能力专规集合，代表活动树中相同制造活动的一个或多个制造软件单元。[来源：ISO16300-2：2019，3.133.14
MSUprovider
制造软件单元供应商
提供在软件单元目录（3.13）中注册的制造软件单元（3.10）的实体。［来源：ISO16300-2:2019,3.15]3.15
制造软件单元用户
MSUuser
使用在软件单元目录（3.13）中注册的制造软件单元（3.10）的实体。能力单元评估概述
4.1软件单元目录简述
软件能力描述词典用于了解软件单元目录中能力专规的语义。软件能力描述词典定义了描述软件能力的能力元素。
图1显示了ISO16300-2中定义的软件单元目录。软件单元目录引用软件能力描述词典来翻译能力模板和能力专规的语义。每个MSU都拥有一个属于软件单元目录中能力模板的能力专规。附录A中展示了能力模板的示例。
GB/T40283.4—2023/IS016300-4:2019MSU供应商A和B
的MDM
MDD(A和B）
能力模板（ABx）
A的MSU专规（x）
B的MSU专规（x）
能力模板
(ABCxz)
A的MSU专规(x)
B的MSU专规（x）
C的MSU专规(z)
软件单元目录
MSU供应商C的
软件能力描述词典
MDD(C)
能力元素
能力模板(Cz)
C的MSU专规（2)
软件单元目录库
图1软件单元目录
其他MSU供应商
的MDM
其他MDD
MSU专规
MSU专规
MSU专规
MSU专规
其他软件单元
软件单元目录使MSU在开发新的制造应用时可以重复使用。MSU用户可以通过软件单元目录中的能力专规检索适当的MSU。
对于使用软件单元目录的能力单元评估过程，需要以下内容：能力专规应按照ISO16100-3和ISO16100-5进行描述；能力专规应使用能力模板库中注册的能力模板；能力模板应按照ISO16300-2进行描述。4.2能力单元评估总体过程
图2显示了能力单元评估的总体过程。存储库
能力类结构（CCS）
软件能力描述词典
能力模板
软件单元目录
（MSU能力专规）
GB/T40283.4—2023/IS016300-4：2019开始
指定需求Www.bzxZ.net
分析需求中的活动集
软件单元目录检索过程
软件单元目录是否
能够检索到？
功能评估过程
接口评估过程
评估报告过程
是否完成所有应用需求？
评估报告
图2能力单元评估总体过程
在执行评估过程之前，MSU用户执行以下操作：a)
应指定制造应用需求；
b）需求应分解为一组活动。
对于每个所需的能力专规，应通过以下四个过程对软件单元目录中的MSU能力专规进行评估软件单元目录检索过程
此过程支持语法匹配和语义匹配，以通过能力模板来识别适当的软件单元目录。b）功能评估过程
此过程支持将每个所需的能力专规与软件单元目录中的MSU能力专规进行功能匹配。5
GB/T40283.4—2023/ISO16300-4:2019c）
接口评估过程
此过程支持将每个所需的能力专规与软件单元目录中的MSU能力专规进行接口匹配。评估报告过程
此过程支持包括上述过程结果的评估报告的制作。如果所有的应用需求均被评估，则输出评估报告能力单元评估应遵循基于以下方面所述的软件互操作性框架（见GB/T40283.3一2021中5.2）：MSU之间共享的语法和语义；
一MSU之间的功能关系；
MSU提供的服务、接口和协议；
提供MSU能力建规的能力。
软件单元目录检索过程
软件单元目录检索过程如图3所示，6
存储库
能力类结构（CCS）
软件能力描述词典
能力模板
软件单元目录
（MSU能力专规）
软件单元目录检索过程如下。
指定需求
分析需求中的活动集
选择CCS和能力类
选择能力模板并检索软件单元
软件单元目录是否
能够检索到？
功能评估过程
接口评估过程
评估报告过程
是否完成所有应用需求？
评估报告
GB/T40283.4—2023/IS016300-4：2019软件单元H求检索过程
图3软件单元目录检索过程
从一组分解的活动中选择一个活动。使用选定的活动，可以选择支持该活动的CCS和能a)
力类。
选择CCS和能力类之后，可以找到一个能力模板。然后可以找到与能力模板相对应的软件单b）
元目录。
如果通过上述过程没有找到软件单元目录，则无法进行能力单元评估。7
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