ISO 15926

Das ISO 15926 ist ein Standard für DatenintegrationTeilen, Austausch und Hand zwischen Hand zwischen Computersysteme.

Der Titel, "Industrieautomatisierungssysteme und Integration-Integration von Lebenszyklusdaten für Prozessanlagen einschließlich Öl- und Gasproduktionsanlagen", wird von den vorliegenden ISO 15926 -Entwicklern als zu eng angesehen. Generisches Datenmodell und Referenzdatenbibliothek für Prozessanlagen, es stellte sich heraus, dass dieses Thema bereits so breit ist, dass tatsächlich alle staatlichen Informationen damit modelliert werden können.

Geschichte

1991 eine Europäische Union ESPRIT-, benannte ProcessBase, begonnen. Der Schwerpunkt dieses Forschungsprojekts lag auf der Entwicklung von a Datenmodell Für Lebenszyklusinformationen einer Einrichtung, die den Anforderungen der Prozessindustrie entspricht. Zu der Zeit, als die Projektdauer verstrichen war, wurde ein Konsortium der an der Prozessindustrie beteiligten Unternehmen eingerichtet: EMISTLE (Europäische Prozessindustrie Step technische Verbindungsleiter). Zunächst waren einzelne Unternehmen Mitglieder, aber später verwandelte sich dies in eine Situation, in der drei nationale Konsortien die einzigen Mitglieder waren: PISTEP (UK), POSC/CAESAR (Norwegen) und USPI-NL (Niederlande). (Spätere PISTEP fusionierten in POSC/Caesar, und USPI-NL wurde in USPI umbenannt).

Epistle übernahm die Arbeit des Processbase -Projekts. Zunächst umfasste diese Arbeit einen Standard namens ISO 10303-221 (bezeichnet als "SCHRITT AP221 "). In diesem AP221 sahen wir erstmals einen Anhang M mit einer Liste von Standardinstanzen des AP221 -Datenmodells, einschließlich der Arten von Objekten. Diese Standardinstanzen wären als Referenz und würden als Wissensbasis mit einer Wissensbasis wirken Kenntnisse über die Arten von Objekten. In den frühen neunziger Jahren begann Brief eine Aktivität, um den Anhang M zu einer Bibliothek solcher Objektklassen und ihrer Beziehungen zu erweitern: Steplib. In den StepLib -Aktivitäten eine Gruppe von ca. 100 Domänenexperten aller drei Mitgliedskonsortien , verteilt über die verschiedenen Fachkräfte (z. B. elektrische, Rohrleitungen, rotierende Geräte usw.), arbeitete zusammen, um die "Kernklassen" zu definieren.

Die Entwicklung von Steplib wurde mit vielen zusätzlichen Klassen und Beziehungen zwischen Klassen erweitert und als veröffentlicht als Open Source Daten. Darüber hinaus wurden auch die Konzepte und Beziehungstypen aus den Datenmodellen AP221 und ISO 15926-2 zum Steplib-Wörterbuch hinzugefügt. Dies führte zur Entwicklung von Gellish English, während Steplib der wurde Gellish English Dictionary. Gellish English ist eine strukturierte Untergruppe natürlicher Englisch und ist a Modellierungssprache passend für Wissensmodellierung, Produktmodellierung und Datenaustausch. Es unterscheidet sich von herkömmlichen Modellierungssprachen (Metasprachen) Wie in der Informationstechnologie verwendet, da es nicht nur generische Konzepte definiert, sondern auch ein englisches Wörterbuch enthält. Die semantische Expressionsfähigkeit von Gellish English wurde durch Erweiterung der Anzahl der Beziehungstypen, die verwendet werden können, um Wissen und Informationen auszudrücken, signifikant erhöht.

Aus modellisch-technischen Gründen schlug POSC/Caesar einen weiteren Standard vor als ISO 10303, genannt ISO 15926. EPISTLE (UND ISO) unterstützte diesen Vorschlag und setzte die Modellierungsarbeiten fort, wodurch Teil 2 von ISO 15926 geschrieben wurde. Dieser Teil 2 hat seit 2003 den offiziellen ISO -Status (internationaler Standard).

POSC/Caesar begann, ihre eigene RDL (Referenzdatenbibliothek) zusammenzustellen. Sie fügten zum Beispiel viele spezialisierte Klassen hinzu für Ansi (American National Standards Institute) Rohr- und Pfeifenbeschläge. In der Zwischenzeit setzte Steplib seine Existenz fort, hauptsächlich von einigen Mitgliedern von USPI. Da es klar war, dass es nicht im Interesse der Branche war, zwei Bibliotheken für im Wesentlichen denselben Klassenverwaltungen zu haben ISO 15926. Dieser Zusammenführungsprozess wurde abgeschlossen. Teil 4 sollte als Referenzdaten für Teil 2 von ISO 15926 sowie für ISO 10303-221 fungieren und seinen Anhang M. am 5. Juni 2007 ersetzt, die ISO 15926-4 als TS (technische Spezifikation) unterzeichnet wurde.

1999 begann die Arbeiten an einer früheren Version von Teil 7. Anfangs basierte dies auf XML -Schema (Die einzige nützliche W3C -Empfehlung, die dann verfügbar ist), aber wann Web -Ontologie -Sprache (OWL) Es war klar, dass ein weitaus geeigneterer Umfeld für Teil 7 war. Teil 7 hat bis Ende 2005 den ersten ISO -Stimmzettel bestanden, und ein Implementierungsprojekt begann. Für Dezember 2007 war ein formeller Stimmzettel für TS (technische Spezifikation) geplant. Es wurde jedoch beschlossen, Teil 7 in mehr als einen Teil teilzunehmen, da das Zielfernrohr zu breit war.

Bedarf an ISO15926

Im Jahr 2004 veröffentlichte das National Institute of Science and Technology (NIST) einen Bericht über die Auswirkungen des Mangels an digitaler Interoperabilität in der Branche von Kapitalprojekten. Sie stellten die Kosten für unzureichende Interoperabilität auf 5,8 Milliarden US -Dollar pro Jahr fest. Der vollständige Bericht beträgt über 200 Seiten.[1]

Der Standard

ISO 15926 hat dreizehn Teile (ab Februar 2022):

  • Teil 1 - Übersicht und Grundprinzipien
  • Teil 2 - Datenmodell [2]
  • Teil 3 - Referenzdaten für Geometrie und Topologie
  • Teil 4 - Referenzdaten, die in Einrichtungen für die Prozessbranche verwendeten Begriffe
  • Teil 6 - Methodik zur Entwicklung und Validierung von Referenzdaten (in der Entwicklung)
  • Teil 7 - Vorlagenmethode
  • Teil 8 - Implementierung von OWL/RDF
  • Teil 9 - Implementierungsstandards mit dem Schwerpunkt auf Standard -Webservern, Webdiensten und Sicherheit (in der Entwicklung)
  • Teil 10 - Konformitätstests
  • Teil 11 - Methodik zur vereinfachten industriellen Verwendung von Referenzdaten (in der Entwicklung)
  • Teil 12 - Lebenszyklus -Integration Ontologie in Web -Ontologie -Sprache (OWL2)
  • Teil 13 - Integrierte Lebenszyklus -Asset -Planung
  • Teil 14 - Datenmodell für OWL2 Direktsemantik angepasst (in der Entwicklung)

Beschreibung

Das Modell und die Bibliothek eignen sich zur Darstellung von Lebenszyklusinformationen über technische Installationen und deren Komponenten.

Sie können auch verwendet werden, um die Begriffe zu definieren, die in Produktkatalogen in verwendet werden E-Commerce. Eine weitere, eingeschränktere Verwendung des Standards ist eine Referenzklassifizierung für Harmonisierungszwecke zwischen gemeinsam genutzten Datenbanken und Produktkatalogen, die nicht auf ISO 15926 basieren.

Der Zweck von ISO 15926 besteht darin, a zu liefern Lingua Franca Für Computersysteme, wodurch die von ihnen erstellten Informationen integriert werden. Obwohl für die Prozessindustrie mit großen Projekten mit vielen Parteien und der Dauer von Jahrzehnten der Anlage und Wartung eingerichtet wurde, kann die Technologie von jedem verwendet werden, der bereit ist, ein ordnungsgemäßes Vokabular von Referenzdaten in Übereinstimmung mit Teil 4 einzurichten.

In Teil 7 wird das Konzept der Vorlagen eingeführt. Dies sind semantische Konstrukte unter Verwendung von Teil 2 -Entitäten, die eine kleine Information darstellen. Diese Konstrukte sind dann effizientere Klassen von N-Ary-Beziehungen abgebildet, die die Knoten verknüpfen, die an den dargestellten Informationen beteiligt sind.

In Teil 8 sind die TEIL 7 -Vorlagen in OWL definiert und in RDF instanziiert. Für Validierungs- und Argumentationszwecke sind auch alle in Logik erster Ordnung dargestellt.

In Teil 9 werden diese Knoten- und Vorlageninstanzen in einem RDF gespeichert Dreifachgeschäft, auf ein Standardschema und eine API einrichten. Jedes teilnehmende Computersystem ordnet seine Daten von seinem internen Format zu solchen ISO-Standard-Knoten- und Vorlageninstanzen ab.

Daten können von einem "übergeben" werden Dreifachgeschäft zu einem anderen in Fällen, in denen Datenbehörde übergeben werden (z. B. von einem Auftragnehmer an einen Anlagenbesitzer oder von einem Hersteller an die Eigentümer der hergestellten Waren). Hand-over kann für einen Teil aller Daten sein und gleichzeitig die vollständige referenzielle Integrität beibehalten.

Dokumente sind benutzerdefinierbar. Sie sind definiert in XML -Schema und sie sind im Wesentlichen nur eine Struktur, die Zellen enthält, die sich auf Fälle von Vorlagen beziehen. Dies stellt eine Ansicht zu allen Lebenszyklusdaten dar: Da das Datenmodell ein 4D-Modell (Raum-Zeit) ist, ist es möglich, die Daten zu präsentieren, die zu einem bestimmten Zeitpunkt gültig waren und somit einen echten historischen Datensatz liefern. Es wird erwartet, dass dies für den Wissensabbau verwendet wird.

Daten können mittels von abfragt werden Sparql. In jeder Implementierung eine eingeschränkte Anzahl von Dreifachgeschäfte kann mit unterschiedlichen Zugriffsrechten beteiligt sein. Dies geschieht durch die Erstellung eines CPF -Servers (= Konföderation der teilnehmenden Fassaden). Ein Ontologie Browser ermöglicht den Zugriff auf einen oder mehrere Dreifachgeschäfte In einem bestimmten CPF abhängig von den Zugriffsrechten.

Projekte und Anwendungen

Es gibt eine Reihe von Projekten, die an der Erweiterung des ISO 15926 -Standards in verschiedenen Anwendungsbereichen arbeiten.

Kapitalintensive Projekte

In der Anwendung von kapitalintensiven Projekten werden einige kooperierende Implementierungsprojekte ausgeführt:

  • Das DEXPI-Projekt: Das Ziel von DEXPI ist es, einen allgemeinen Standard für die Prozessindustrie zu entwickeln und zu fördern, die alle Phasen des Lebenszyklus einer (Petro-) Chemieanlage abdeckt, die von der Spezifikation der funktionellen Anforderungen bis hin zu Vermögenswerten im Betrieb reicht.

Abschließende Projekte umfassen:

  • Das EDRC -Projekt von Fiatech erfasst die Anforderungen an die Gerätedaten mit ISO 15926 und Bewertung der Konformität.[3][4]
  • Das ADI -Projekt von Fiatech, um die Tools zu erstellen (die dann öffentlich zugänglich gemacht werden)
    • Die Werkzeuge und Leistungen sind auf der ISO 15926 Knowledge Base zu sehen
  • Das IDS -Projekt von POSC Caesar Association, um Produktmodelle zu definieren, die für Datenblätter erforderlich sind
  • Ein gemeinsames ADI-IDS-Projekt ist das ISO 15926 WIP

Vorgelagerte Öl- und Gasindustrie

Das Norwegischer Ölindustrieverband (OLF) hat beschlossen, ISO 15926 zu verwenden (auch bekannt als die Öl- und Gas -Ontologie) als Instrument zur Integration von Daten über Disziplinen und Geschäftsbereiche hinweg für die Vorgelagerte Öl- und Gasindustrie. Es wird als einer der Ermöglicher der sogenannten nächsten (oder zweiten) Generation von angesehen Integrierte Operationen, wo eine bessere Integration in Unternehmen das Ziel ist.[5]

Die folgenden Projekte werden derzeit ausgeführt (Mai 2009):

Abschließende Projekte umfassen:

  • Das IIP-Projekt (Integrated Information Platform), das auf der Grundlage einer Echtzeit-Informationspipeline basierend auf offenen Standards arbeitet. Es hat unter anderem funktioniert:
    • Täglicher Bohrbericht (DDR), um alle Begriffe und Definitionen in ISO 15926 aufzunehmen. Dieser Standard wurde am 1. Februar 2008 obligatorisch[7] für die Berichterstattung über die Norwegisches Kontinentalschelf bis zum Norwegian Petroleum Directorate (NPD) und Sicherheitsbehörde Norwegen (PSA).[8] Laut NPD hat sich die Qualität der Berichte seitdem erheblich verbessert.
    • Täglicher Produktionsbericht (DPR), um alle Begriffe und Definitionen in ISO 15926 aufzunehmen. Dieser Standard wurde erfolgreich auf die getestet Valhall (Bp-Operiert) und Åsgard (Statoilhydro-Operierte) Fields Offshore Norwegen.[9] Die entwickelte Terminologie und XML -Schemata wurden ebenfalls in Energistik einbezogen. “ Prodml Standard.

Ein technischer Hintergrund

Einer der Hauptanforderungen war (und ist immer noch), dass der Umfang des Datenmodells den gesamten Lebenszyklus einer Einrichtung (z. B. Ölraffinerie) und seine Komponenten (z. B. Rohre, Pumpen und ihre Teile usw.) abdeckt. Da eine solche Einrichtung über so lange viele verschiedene Arten von Aktivitäten für eine Vielzahl verschiedener Objekte beinhaltet, wurde klar, dass ein generisches und datengesteuertes Datenmodell erforderlich wäre.

Ein einfaches Beispiel veranschaulicht dies. Es gibt Tausende verschiedener Arten von physikalischen Objekten in einer Einrichtung (Pumpen, Kompressoren, Rohre, Instrumente, Flüssigkeiten usw.). Jedes von diesen hat viele Eigenschaften. Wenn alle Kombinationen "hart codiert" modelliert würden, wäre die Anzahl der Kombinationen erstaunlich und unüberschaubar.

Die Lösung ist eine "Vorlage", die die Semantik darstellt: "Dieses Objekt hat eine Eigenschaft von x yyyy" (wobei Yyyy die Maßeinheit ist). Jede Instanz dieser Vorlage bezieht sich auf die anwendbaren Referenzdaten:

  • Physikalisches Objekt (z. B. mein Induktionsmotor)
  • Indirekter Eigenschaftstyp (z. B. die Klasse "Kaltverriegelte Rotorzeit")
  • Basiseigenschaftstyp (hier: Zeit)
  • Skala (hier: Sekunden)

Ohne in der Lage zu sein, über das Internet auf diese Klassen Bezug zu nehmen, ist es unmöglich, diese Informationen auszudrücken.

Verweise

  1. ^ "ISO15926HOWTO_ENTRYPOINTS - POSC CAESAR - Trac".
  2. ^ URL =https://15926.org/topics/part2/ecm4.5.1/lifecycle_integration_schema.html
  3. ^ "Archivierte Kopie" (PDF). Archiviert von das Original (PDF) Am 2015-09-24. Abgerufen 2015-04-13.{{}}: CS1 Wartung: Archiviertes Kopie als Titel (Link)
  4. ^ "Archivierte Kopie". Archiviert von das Original am 2016-03-04. Abgerufen 2015-04-13.{{}}: CS1 Wartung: Archiviertes Kopie als Titel (Link)
  5. ^ Der norwegische Ölindustrieverband (OLF). "Integrierte Operationen und die Öl- und Gas -Ontologie" (PDF). Abgerufen 2009-05-06.
  6. ^ "Archivierte Kopie". www.epim.no. Archiviert von das Original am 25. Juli 2009. Abgerufen 11. Januar 2022.{{}}: CS1 Wartung: Archiviertes Kopie als Titel (Link)
  7. ^ Norwegische Erdöldirektion. "Bohrberichterstattung an die Behörden". Archiviert von das Original am 2009-07-26. Abgerufen 2009-05-05.
  8. ^ "Archivierte Kopie". www.ptil.no. Archiviert von das Original am 15. April 2009. Abgerufen 11. Januar 2022.{{}}: CS1 Wartung: Archiviertes Kopie als Titel (Link)
  9. ^ "Archivierte Kopie". www.statoilhydro.com. Archiviert von das Original am 23. April 2009. Abgerufen 11. Januar 2022.{{}}: CS1 Wartung: Archiviertes Kopie als Titel (Link)

Externe Links