工業自動化系統與集成 全球生產網絡配置的形式語義模型征求意見

　　【儀表網 行業標準】近日，由中國標準化研究院 、浙江大學等單位起草， TC159(全國自動化系統與集成標準化技術委員會)歸口的國家標準計劃《工業自動化系統與集成 全球生產網絡配置的形式語義模型》征求意見稿已編制完成，現公開征求意見。
 

　　《十四五規劃和 2035 年遠景目標綱要》指出“深入實施制造強國戰略，推進產業基礎高級化、產業鏈現代化，保持制造業比重基本穩定，增強制造業競爭優勢，推動制造業高質量發展。”
 

　　智能制造和服務型制造是中國制造業逐漸變強的主線。以數字化、智能化為代表的制造技術是提升中國制造業整體效率的關鍵；而發展服務型制造是提升制造業核心競爭力的必然趨勢。其中，工業自動化行業將智能制造和服務型制造很好地結合于一體，因此可以說工業自動化行業在未來將貫穿中國制造業“由大變強”的整個過程。
 

　　全球信息化發展要求各領域企業間，各應用軟件組件間能夠數字化，智能化地協同工作，進行數據和信息的實時交換，提高數據流通、共享、管理的效率。但實際應用中的用戶需求及軟件組件在能力描述方面存在較大差異，形式化語義描述是解決這一問題的有效技術。在應對變化的過程中，競爭性制造業的目標是在針對復雜的多方面問題做出決策時，最好地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，就是這樣一個復雜的問題領域。決策要考慮多種現有產品和服務變體、多種新產品和服務，以適應新的技術、經濟、社會、環境和政治要求以及當前生產和服務負荷的影響，并協調和同步遍布全球的生產網絡，同時考慮當地供應商能力、運輸限制、工廠能源使用和生產負荷預測等因素。
 

　　如何設計和配置全球生產網絡(GPN)，以生產和運營新的實體產品或產品服務。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，為工廠系統開發標準語義模型。
 

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件采用翻譯法等同采用 ISO 20534-2018《工業自動化系統與集成 全球生產網絡配置的形式語義模型》。
 

　　本文件規定了一種基于形式邏輯的概念特化方法，以支持制造參考模型的開發，這些模型是支持全球生產網絡配置所需的必要業務特定知識模型的基礎。
 

　　本文件規定了以下內容：形式語義模型方法；屬性特化的層次；各層次的語境；各層次的關鍵屬性；屬性關系；屬性公理；適用性規則。
 

　　以下內容屬于本文件范圍：離散產品制造的生產網絡；全球生產網絡配置的形式語義；系統層次形式語義；設計系統形式語義；制造業務系統形式語義；全球生產系統網絡形式語義。以下內容不屬于本文件范圍：工廠形式語義；全球生產網絡運行的形式語義。
 

　　形式語義：
 

　　基于本文件的參考模型提供了一個形式語義基礎，如果應用程序供應商要維護互操作性，則應該遵循該語義基礎。
 

　　本文件的概念特化方法基于形式邏輯，在與現有生產相關標準進行比較時，為基于本文件的模型的計算解釋提供了一個新的維度。它通過使用其邏輯，確保用戶符合定義的標準化約束。
 

　　全球生產網絡配置的形式語義模型采用Highfleet本體庫參考(見附錄A)中的知識框架語言(KFL)和擴展通用邏輯交換格式(ECLIF)表示，兩者均基于通用邏輯(ISO/IEC 24707)。本文件中使用的KFL、ECLIF和上層概念定義見本文件附錄。
 

　　特化層次概述：
 

　　全球生產網絡配置的形式語義模型的前提是，為便于構建、實現有效的互操作性和靈活的重復使用，企業本體應該建立在盡可能利用公共參考本體的公共基礎上。簡單一句話就可以描述泛化基礎：“代表特定企業核心要素的本體設計，最終將產生大量要素，這些要素并非該特定企業所獨有，而是由同一行業運營的一些其他企業所共有”。
 

　　據此可以推斷，一個特定行業的共有要素子集應適用于或外推到不同行業。換句話說，一些適用于泵行業的要素也將適用于白色家電行業。
 

　　這兩個行業都是制造業的一部分，因此廣泛適用于不同制造行業的概念屬于制造業的更廣泛領域，而不屬于某一特定行業。在這一領域，存在著制造業特有的要素，但不一定適用于金融、保險、建筑、采礦和農業等其他行業。
 

　　然而，為制造業確定的一些概念在廣義上適用于其他行業。在這種情況下，它們屬于設計系統的更廣泛領域。這就產生了一套全面的一般概念和關系，這些概念和關系應得到所有行業的普遍接受和理解。
 

　　我國工業數據應用處于起步和發展階段，國內多個行業開展了形式語義方面的項目，但其開放技術字典標準化還處于空白狀態。
 

　　全國自動化系統與集成標準化技術委員會/工業數據分委會(SAC/TC159/SC4)一直跟蹤 ISO 20534 標準的制定工作，本次申請制定的標準建議采用等同采用國際標準的方式，將國際標準的內容轉化為國內標準，希望對我國制造業語義描述的研究和實踐提供借鑒和引領。
 

　　本次申請制定的國家標準是工業數據標準體系的重要組成部分，通過標準的制定可以完善工業數據標委會標準的標準體系，為后續的制造業形式語義的制定和應用完善具有重要的作用。