工业自动化系统与集成 全球生产网络配置的形式语义模型征求意见

　　【仪表网 行业标准】近日，由中国标准化研究院 、浙江大学等单位起草， TC159(全国自动化系统与集成标准化技术委员会)归口的国家标准计划《工业自动化系统与集成 全球生产网络配置的形式语义模型》征求意见稿已编制完成，现公开征求意见。
 

　　《十四五规划和 2035 年远景目标纲要》指出“深入实施制造强国战略，推进产业基础高级化、产业链现代化，保持制造业比重基本稳定，增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展。”
 

　　智能制造和服务型制造是中国制造业逐渐变强的主线。以数字化、智能化为代表的制造技术是提升中国制造业整体效率的关键；而发展服务型制造是提升制造业核心竞争力的必然趋势。其中，工业自动化行业将智能制造和服务型制造很好地结合于一体，因此可以说工业自动化行业在未来将贯穿中国制造业“由大变强”的整个过程。
 

　　全球信息化发展要求各领域企业间，各应用软件组件间能够数字化，智能化地协同工作，进行数据和信息的实时交换，提高数据流通、共享、管理的效率。但实际应用中的用户需求及软件组件在能力描述方面存在较大差异，形式化语义描述是解决这一问题的有效技术。在应对变化的过程中，竞争性制造业的目标是在针对复杂的多方面问题做出决策时，最好地了解各种可能选项之间的平衡。了解如何最好地配置和重新配置全球生产网络，以应对快速变化的产品服务需求，就是这样一个复杂的问题领域。决策要考虑多种现有产品和服务变体、多种新产品和服务，以适应新的技术、经济、社会、环境和政治要求以及当前生产和服务负荷的影响，并协调和同步遍布全球的生产网络，同时考虑当地供应商能力、运输限制、工厂能源使用和生产负荷预测等因素。
 

　　如何设计和配置全球生产网络(GPN)，以生产和运营新的实体产品或产品服务。对生产网络中设施之间的流关系进行建模。未来的标准可以建立在本文件的基础上，为工厂系统开发标准语义模型。
 

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《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。本文件采用翻译法等同采用 ISO 20534-2018《工业自动化系统与集成 全球生产网络配置的形式语义模型》。
 

　　本文件规定了一种基于形式逻辑的概念特化方法，以支持制造参考模型的开发，这些模型是支持全球生产网络配置所需的必要业务特定知识模型的基础。
 

　　本文件规定了以下内容：形式语义模型方法；属性特化的层次；各层次的语境；各层次的关键属性；属性关系；属性公理；适用性规则。
 

　　以下内容属于本文件范围：离散产品制造的生产网络；全球生产网络配置的形式语义；系统层次形式语义；设计系统形式语义；制造业务系统形式语义；全球生产系统网络形式语义。以下内容不属于本文件范围：工厂形式语义；全球生产网络运行的形式语义。
 

　　形式语义：
 

　　基于本文件的参考模型提供了一个形式语义基础，如果应用程序供应商要维护互操作性，则应该遵循该语义基础。
 

　　本文件的概念特化方法基于形式逻辑，在与现有生产相关标准进行比较时，为基于本文件的模型的计算解释提供了一个新的维度。它通过使用其逻辑，确保用户符合定义的标准化约束。
 

　　全球生产网络配置的形式语义模型采用Highfleet本体库参考(见附录A)中的知识框架语言(KFL)和扩展通用逻辑交换格式(ECLIF)表示，两者均基于通用逻辑(ISO/IEC 24707)。本文件中使用的KFL、ECLIF和上层概念定义见本文件附录。
 

　　特化层次概述：
 

　　全球生产网络配置的形式语义模型的前提是，为便于构建、实现有效的互操作性和灵活的重复使用，企业本体应该建立在尽可能利用公共参考本体的公共基础上。简单一句话就可以描述泛化基础：“代表特定企业核心要素的本体设计，最终将产生大量要素，这些要素并非该特定企业所独有，而是由同一行业运营的一些其他企业所共有”。
 

　　据此可以推断，一个特定行业的共有要素子集应适用于或外推到不同行业。换句话说，一些适用于泵行业的要素也将适用于白色家电行业。
 

　　这两个行业都是制造业的一部分，因此广泛适用于不同制造行业的概念属于制造业的更广泛领域，而不属于某一特定行业。在这一领域，存在着制造业特有的要素，但不一定适用于金融、保险、建筑、采矿和农业等其他行业。
 

　　然而，为制造业确定的一些概念在广义上适用于其他行业。在这种情况下，它们属于设计系统的更广泛领域。这就产生了一套全面的一般概念和关系，这些概念和关系应得到所有行业的普遍接受和理解。
 

　　我国工业数据应用处于起步和发展阶段，国内多个行业开展了形式语义方面的项目，但其开放技术字典标准化还处于空白状态。
 

　　全国自动化系统与集成标准化技术委员会/工业数据分委会(SAC/TC159/SC4)一直跟踪 ISO 20534 标准的制定工作，本次申请制定的标准建议采用等同采用国际标准的方式，将国际标准的内容转化为国内标准，希望对我国制造业语义描述的研究和实践提供借鉴和引领。
 

　　本次申请制定的国家标准是工业数据标准体系的重要组成部分，通过标准的制定可以完善工业数据标委会标准的标准体系，为后续的制造业形式语义的制定和应用完善具有重要的作用。