ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

56272—

2014

/ISO/TS

15926-8:2011

Системы промышленной автоматизации и интеграция

ИНТЕГРАЦИЯ ДАННЫХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ВКЛЮЧАЯ НЕФТЯНЫЕ И ГАЗОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Часть 8

Практические методы интеграции распределенных систем: практическая реализация сетевого языка онтологий (OWL)

ISO/TS 15926-8:2011

Industrial automation systems and integration — Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities Part 8:

Implementation methods for the integration of distributed systems: Web Ontology Language (OWL) implementation (IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН ООО «НИИ экономики связи и информатики «Интерэкомс» (ООО «НИИ «Интерэкомс») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 «Стратегический и инновационный менеджмент»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. № 1858- ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному документу ISCVTS 15926-8:2011 «Системы промышленной автоматизации и интеграция. Интеграция данных жизненного цикла перерабатывающих предприятий, включая нефтяные и газовые производственные предприятия. Часть 8. Практические методы интеграции распределенных систем: практическая реализация сетевого языка онтологий (OWL)» (1ЭОЯ8 15926-8:2011 «Industrial automation systems and integration — Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities — Part 8: Implementation methods for the integration of distributed systems: Web Ontology Language (OWL) implementation»).

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ, 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ссылками на правила логики первого порядка.

3.3    Справочные данные ИСО/ТС 15926-4

ИСО/ТС 15926-4 устанавливает справочные данные, определяющие таксономию основных классов и используемые типы данных сущности ИСО 15926-2.

В настоящем стандарте справочные данные рассматриваются как постоянные термины используемых правил.

Примечание — В рамках настоящего подхода, связанного с использованием атрибутов, которые указывают на справочные данные, инстанцирующие типы данных сущности, рассматриваемые уравнения правил (выражения) упрощаются.

3.4    Таксономия, определенная пользователем

Пользователю часто нужно определять особые понятия в форме специализаций основных классов таксономии ИСО/ТС 15926-4.

Пример — «Насос модели 4НМ» N9 СР-834833 — это специализированный класс в каталоге поставщика корпорации XYZ Corporation. Тогда rdfs :s ub Class Of — это точка соответствия класса «Центробежные насосы» в основной библиотеке справочных данных RDL.

3.5    Шаблоны и специализированные шаблоны

Шаблоны (см. раздел 7) и специализированные шаблоны (см. раздел 8), определенные в настоящем стандарте и в специализациях пользователя, образуют «производные понятия» в соответствии с ИСО/ТС 15926-7.

3.6    Использование сетевого языка онтологий (OWL)

Настоящий стандарт основывается на использовании среды описания ресурса RDF, схемы RDF и сетевого языка онтологий OWL.

Приложение С устанавливает правила использования указанных языков в контексте настоящего стандарта.

Примечание — Среда описания ресурса RDF, схемы RDF и язык OWL позволяют представить одну и ту же семантику различными способами. Чтобы сделать коды более прозрачными и понятными, необходимы определенные правила. Это не препятствует подключению словарей RDF/OWL, использующих язык OWL, в различных контекстах.

3.7    Области имен

Система справочных данных ИСО 15926 с помощью языка OWL подразделяется на множество онтологий, соответствующих рассматриваемым областям имен.

Таблица 1 показывает префиксы областей имен с идентификаторами URI областей имен, используемыми в качестве примеров в настоящем стандарте. Данные идентификаторы установлены консорциумом всемирной сети W3C.

Таблица 1 — Унифицированные идентификаторы ресурса URI, установленные консорциумом всемирной сети_

Префикс области имен Идентификатор URI области имен Описание owl httD://www.w3.ora/2006/12/owl2-xml# Язык OWL версия 2 rdfs htto ://www ,w3. ora/2000/01/rdf-schema# Схема RDF rdf htto ://www. w3. о ra/1999/02/22-rdf-s vntax-ns# Среда описания ресурса xsd htto://www.w3.ora/2001/XMLSchema# Схема XML

Таблица 2 показывает префиксы областей имен с идентификаторами URI областей имен, используемыми для примеров в настоящем стандарте.

6

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

Таблица 2 — Области имен, используемые в качестве примеров в настоящем стандарте

Префикс области имен URI области имен Описание dm http://standards.iso.org/iso/ts/15926/-8/ed-l/tech/refe re n ce-d ata/d ata- mod e 1# Нормативные классы языка OWL в соответствии с моделью данных ИС0 15926-2 и некоторыми расширениями p7tm http://standards.iso.org/iso/ts/15926/-8/ed- l/tech/reference-data/p7tm# Нормативные декларации языка OWL для шаблонов и ролей шаблонов (р7 обозначает ИСО/ТС 15926-7) p7tpl http://standards.iso.org/iso/ts/15926/-8/ed- l/tech/reference-data/p7tpl# Шаблоны, определенные ИСО/ТС 15926-7, протошаблоны и основные шаблоны "исходного множества". (р7 обозначает ИСО/ТС 15926-7). meta http://standards.iso.org/iso/ts/15926/-8/ed-l/tech/refe re n ce-d ata/metad ata# Метаданные

Примечание 1 — Префиксы dm, p7tm, p7tpl и meta — это файлы, а не точки доступа SPARQL. Указанные декларации неизменны. Можно предположить, что указанные файлы могут быть локально кэшированы функционирующей системой. Указанные файлы имеются на компакт-диске CD-ROM для настоящего стандарта.

Примечание 2 — Следующая область имен (префиксы) с адресом example.org используется в

качестве примера:

—    rdl - http://rdl.example.org# — точка доступа с нормативными основными классами и справочными индивидуальными объектами, классами, претендующими на нормализацию, и специализированными шаблонами, известными как основная библиотека справочных данных "Core RDL";

—    companyl - http://rdl.example.com* — точка доступа с примерами экземпляров, специализированными шаблонами и классами (пример хранилища данных RDF компании).

Примечание 3 — Областям имен рассматриваемого примера присвоены адреса example.org и example.com, чтобы можно было ясно указать, что это только примеры, на которые нельзя ссылаться. Точно также, свойства rdf:ID и rdf.about — это тоже примеры, выраженные в удобочитаемом виде вместо буквенноцифровых идентификаторов, которые обычно применяются на практике.

Пример 1 — В Манчестер-синтаксисе:

Prefix: xsd: <http://www.w3.Org/2001/XMLSchema#>

Prefix: owl: <http://www.w3.Org/2006/12/owl2-xml#>

Prefix: rdf: <http://www.w3.Org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>

Prefix: rdfs: http://www.w3.Org/2000/01/rdf-schema#

Prefix: dm: <http://standards.iso.Org/iso/ts/15926/-8/ed-1/tech/reference-data/data-model#>

Prefix: p7tm: <http://standards.iso.0rg/iso/ts/l 5926/-8/ed-1 /tech/reference-data/p7tm#>

Prefix: p7tpl: <http://standards.is0.0rg/is0/ts/l 5926/-8/ed-1/tech/reference-data/p7tpl#>

Prefix: meta: http://standards.iso.Org/iso/ts/15926/-8/ed-1/tech/reference-data/metadata#

Prefix: rdl: http://rdl.example.oro#

Prefix: steplib: <http://www.steplib.eom/data#>

Prefix: pea: http://www.p0sccaesar.0rg/data#

Prefix: companyl: <http://rdl.example.com#>

7

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

Пример 2 — Если рассматриваются примеры кодов, то заголовок RDF опускается. Ниже представлен пример заголовка:

<?xml version="1,0"?>

<!DOCTYPE rdf:RDF [

<!ENTITY xsd "http://www.w3.Org/2001/XMLSchema#">

<!ENTITY owl "http://www.w3.Org/2006/12/owl2-xml#"> dENTITY rdf "http://www.w3.0rg/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"> dENTITY rdfs "http://www.w3.Org/2000/01/rdf-schema#">

<!ENTITY dm "httpV/standards.iso.org/iso/ts/l 5926/-8/ed-1/tech/reference-data/data-model#"> <!ENTITY p7tm "http://standards.iso.0rg/iso/ts/l5926/-8/ed-1/tech/reference-data/p7tm#">

<!ENTITY p7tpl "http://standards.iso.Org/iso/ts/15926/-8/ed-1/tech/reference-data/p7tpl#">

<!ENTITY meta "http://standards.is0.0rg/is0/ts/l 5926/-8/ed-1/tech/reference-data/metadata#">

<!ENTITY rdl "http://rdl.example.org#">

dENTITY steplib "http://www.steplib.eom/data#">

dENTITY pea "http://www.p0sccaesar.0rg/data#">

dENTITY companyl "http://rdl.example.com#">

]>

<rdf:RDF xmlns="http://rdl.example.com#" xml:base="http://rdl. example, com" xmlns:owl="&owl;" xmlns:xsd="&xsd;" xmlns:rdf="&rdf;" xmlns:rdfs="$rdfs;" xmlns:dm="&dm;" xmlns:p7tm="&p7tm;" xmlns:p7tpl="&p7tpl;" xmlns:meta="&meta;" xmlns:rdl="$rdl;" xmlns:steplib="&steplib;" xmlns:pca="&pca;" xmlns:company1 ="&company1 >

<owl:Ontology rdf:about="">

<rdfs:comment>This ontology provides instances for various examples of specialized templates.

</rdfs:comment>

<owl:imports rdf:resource="http://rdl.example.org"/>

<owl:imports rdf:resource="http://standards. iso.org/iso/ts/15926/-8/ed-1/tech/reference-data/p7tpl.owl"/>

<owl:imports rdf:resource="http://standards. iso.org/iso/ts/15926/-8/ed-1/tech/reference-data/metad ata. owl"/>

</owl:Ontology>

<!— RDF XML here->

</rdf:RDF>

Указанные онтологии являются взаимозависимыми в том смысле, что одна онтология использует классы, определенные другой онтологией. Рисунок 1 показывает эти зависимости (стрелка между префиксами обозначает отношение импортирования owl: imports).

8

Примечание 5 — Каждая область имен на рисунке 1 может импортировать мета-области имен, так как любой объект может обладать метаданными.

4    Модель данных ИСО 15926-2

На основе правил, установленных в приложении С, модель данных ИСО 15926-2 может быть отображена на классы языка OWL. Это определяется онтологией OWL (для) модели данных.

В приложении D устанавливается связь с нормативным листингом RDF/XML (для) модели данных.

5    Справочные данные ИСО/ТС 15926-4

Справочные данные представляются в соответствии с приложением Е.

Примечание — ИСОЯС 15926-4 содержит справочные данные, относящиеся к настоящему стандарту.

6    Спецификация шаблона языка OWL

6.1    Общие положения

Спецификация шаблона (см. раздел 7) содержит всю информацию, необходимую:

—    человеку для понимания содержания экземпляров шаблонов;

—    для создания языка OWL и листинга правил для шаблонов, в качестве дополнения к онтологиям шаблонов (см. ИСОЯС 15926-7).

Если шаблон определен, то формат спецификации шаблона должен соответствовать 6.2.

Описание связей исходного множества спецификаций шаблона приведено в приложении F.

6.2    Содержание

Спецификация шаблона должна содержать:

—    имя шаблона: уникальный идентификатор шаблона типа English CamelCase (горбатый шрифт на английском языке), содержащий большие и маленькие английские буквы без пробелов (см. раздел 7.1, верхний и нижний шаблоны);

—    имя: наименование шаблона;

—    назначение: краткое описание случаев применения шаблона;

—    описание: полное описание семантики шаблона;

—    верхний граф (lifted graph) и нижний граф (lowered graph): граф, показывающий, как верхний шаблон собирает узлы предметного графа (scope graph), а нижний шаблон ссылается на различные узлы (типы узлов) верхнего шаблона;

—    верхний элемент шаблона: упорядоченный в алфавитном порядке список идентификаторов URI всех узлов, собранных верхним шаблоном, с соответствующими номерами «элементов»;

—    код OWL для нижнего шаблона: связь с онтологией OWL шаблона;

—    спецификацию логики первого порядка, используемую для формализации верхнего и нижнего шаблонов;

—    экземпляр - образец нижнего шаблона (sample lowered template instance) в формате RDF/XML;

—    определение свойств нижнего шаблона, содержащего перечень свойств нижнего шаблона с описанием объектов rdf.objects.

Примечание — Для верхнего и нижнего графов может быть использовано представление, являющееся традиционным в области RDF [24] или в Манчестер-синтаксисе [21].

7    Шаблоны

7.1 Общие положения

Для целей настоящего стандарта, информация представляется как комплексное отношение между независимыми объектами. Это комплексное отношение может быть бинарным или N-арным.

Бинарное отношение образуется на предикатах тройки RDF.

Пример — Отношение «специализация» (specialization) образуется с помощью rdfs:subClassOf. Отношение «классификация» (classification) образуется с помощью rdf:type.

N-арное отношение образуется с помощью шаблона, а ссылки на независимые объекты рассматриваются как внешние ссылки.

Шаблоны имеют вид пары:

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

—    верхний, поднятый шаблон (lifted template) (см. 7.4);

—    нижний, опущенный шаблон (lowered template) (см. 7.5).

Здесь нижний шаблон формирует структуру данных, которыми обмениваются с помощью данного шаблона, а верхний шаблон задает дефинициональное отображение (definitional mapping) нижнего шаблона на модель данных и справочные данные ИСО 15926.

Примечание — Если шаблон состоит только из слов, то это всегда нижний шаблон.

7.2    Модель шаблона

Экземпляр шаблона является элементом специализированного шаблона (отношение rdf:type).

Специализированный шаблон — это подкласс специализированного или основного шаблона (отношение rdfs.subClassOf).

Основной шаблон — это подкласс класса шаблонов (отношение rdfs.subClassOf).

Класс шаблонов — это подкласс класса «Многомерные объекты» (отношение rdfs:subClassOf).

Класс шаблонов — это подкласс класса «Представления информации» (отношение rdfs:subClassOf).

Класс «Многомерные объекты» имеет тип данных сущности class_of_multidimensional_objects с нижеследующими атрибутами:

—    количество элементов cardinalities: OPTIONAL LIST [1:?] OF cardinality;

—    элемент по выбору optional_element: LIST [1:?] OF BOOLEAN (список булевских величин);

—    параметры parameters: OPTIONAL LIST [1:?] OF things (список объектов по выбору);

—    позиция параметра parameter_position: OPTIONAL LIST [1:?] OF INTEGER (список целых);

—    роли roles: LIST [1:?] OF roles_and_domains (список ролей и областей (доменов)).

Примечание — Класс «Шаблоны» более ограничен, чем класс «Многомерный объект», так как ИСО 15926-2 определяет списки параметров по выбору и позиции параметров parameter_position, не используемые для шаблонов. Для класса «Представления информации», не существует аргументов по выбору в шаблоне, а списки параметров и позиций параметров parameter_position не используются.

Примеры того, как все это вместе работает приведены в приложении Н.

7.3    Метаданные

Классы, индивидуальные объекты и шаблоны могут иметь метаданные.

Примечание — Некоторые элементы метаданных нормализованы в ИСОЯС 15926-6.

В настоящем стандарте добавлены нижеследующие элементы метаданных экземпляров шаблонов:

—    annRule (правило);

—    annAccessCode (код доступа).

См. таблицу F.2 определений метаданных. Полное множество элементов метаданных и их трансляция на сетевой язык OWL приведены в приложении F.

7.4    Верхние (поднятые) шаблоны

Верхние (поднятые) шаблоны (lifted templates) служат для указания точной семантики нижних шаблонов.

Инстанцированные нижние шаблоны поднимаются наверх с помощью аксиом логики первого порядка, перечисленных в спецификации шаблона.

Примечание 1 — Верхние шаблоны могут быть инстанцированы по следующим причинам (и не только):

—    если формат обмена выполнен полностью в верхнем формате;

—    для валидации типов данных сущности данных, связанных с шаблоном;

—    если обеспечиваемая полная семантика необходима так же, как необходим субъект (подлежащее) для формирования семантической сети;

—    если требуется отображение в формат, определенный ИСО 10303-21 (так называемые файлы части 21);

—    если данные отображаются с одного шаблона на другой, причем при этом отсутствует возможность обработки нижних шаблонов.

Верхние данные могут существовать без использования информации и метаданных верхнего шаблона. Понижение таких данных потребует сопоставления паттернов (образцов; от английского слова pattern). Вместе с тем, если поднимается нижний шаблон, то информация и метаданные также поднимаются. При этом понижение рассматриваемого верхнего шаблон дает тот же нижний шаблон без потери данных.

11

Примечание 2    — Верхние данные нужны, чтобы сделать компьютерную информацию

интерпретируемой. В соответствии с ИСО 15926 данные хранятся в явном виде. Если эти данные поднимаются, компьютер может устанавливать отношения и делать заключения о данных.

Примечание 3 — Если принято решение, что данные хранятся и обмениваются только с помощью «верхних данных» или только с помощью нижних экземпляров шаблонов (объектов), то это бизнес-решения, и в настоящем стандарте они не рассматриваются. В принципе поддерживаются обе методологии.

Примечание 4 — Конкретизация верхних шаблонов дает крайне многословные представления. Но так как поднимать данные достаточно просто (с помощью экземпляров нижних шаблонов), то не следует постоянно пользоваться только верхним представлением данных, если это не обусловлено реальной ситуацией.

Верхний шаблон использует множество классов, определенных в онтологии OWL для моделей данных или подклассов конкретных шаблонов соответственно. Указанные подклассы (для данных шаблонов) имеют смысл только в контексте рассматриваемого шаблона.

Примечание 5 — Примеры верхних шаблонов см. в ИСО/ТС 15926-7.

7.5    Нижние (опущенные) шаблоны

Нижние, опущенные шаблоны (lowered templates) инстанцируются и используются для представления информации (в среде OWL) об индивидуальных объектах (экземплярах классов языка OWL).

Примечание — Исходное множество основных шаблонов приведено в ИСО 15927-7.

7.5.1    Инстанцирование нижних шаблонов

Определение классов шаблонов формируется с помощью структурных компонентов языка OWL. Свойства определяются в зависимости от обстоятельств наследования и имеющихся ограничений. Каждый экземпляр шаблона должен удовлетворять указанным ограничениям.

Примечание — Язык OWL предоставляет необходимые средства для определения схемы получения экземпляра и, таким образом, обеспечивает тщательность выполнения работы.

Любой экземпляр нижнего шаблона связан с соответствующим классом шаблонов с помощью

свойства rdf:type.

В приложении Н приведены примеры нижних шаблонов, а также показаны отношения между классами owl:Classes и их экземплярами.

Атрибут rdfresource свойства экземпляра шаблона должен быть элементом соответствующего класса owl.Class в определении класса (подкласса) шаблона.

Пример — МРО-4983302 — это элемент класса owl: С lass MaterializedPhysicalObject (Материализованный физический объект), а также класса owl: С lass PhysicalObject (Физический объект) в соответствии с моделью данных ИСО 15926-2.

Информация об экземплярах может быть размещена на различных сайтах в Интернете, но она не должна дублироваться.

7.6    Шаблоны среды описания ресурса RDF

Методология представления шаблонов (их сигнатур) и экземпляров шаблонов (их сигнатур) в среде RDF/OWL рассмотрена в приложении В.

7.7    Пример: протошаблон

Пример протошаблона приведен в разделе Н.2.

7.8    Шаблоны как экземпляры шаблонов

7.8.1    Классы p7tm для меташаблонов

Для представления шаблонов (сигнатур шаблонов в качестве данных) используются меташаблоны TemplateDescription (описание шаблона) и TemplateRoleDescription (описание роли шаблона). Ниже см. определения класса, соответствующие таблице сигнатур раздела В.2:

Class: p7tm:TemplateDescription SubClassOf:

p7tm:MetaTemplateStatement, p7tm:hasTemplate some p7tm:Template, p7tm:valNumberOfRoles some integer

Class: p7tm:TemplateRoleDescription SubClassOf:

p7tm:MetaTemplateStatement, p7tm:hasRole some p7tm:TemplateRole,

12

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

p7tm:hasTemplate some p7tm:Template, p7tm:hasRoleFillerType some Class, p7tm:valRolelndexsome integer

Пример — Пример утверждения, содержащего шаблон, см. в Н.2.2.

8 Информационные модели объектов и специализированные шаблоны

8.1 Общие положения

Информационная модель объекта, рассмотренная в настоящем стандарте, является справочной. Для этих моделей не требуется однозначного соответствия требованиям ИСО/ТС 15926-8. Модели OIM могут служить руководством при специализированном моделировании шаблонов.

В контексте настоящего стандарта, методология разработки OIM рассматривается как часть ИСО 15926. Фактическое определение модели OIM индивидуального объекта, добавляющей онтологию к таксономии (при условии централизации и унификации) является частью основной библиотеки справочных данных RDL (Core RDL). Если централизации нет, то онтологии, определенные пользователем, могут существовать везде, они могут стать элементами централизации.

Модель OIM является онтологией классов и отношений (в терминологии логики описания, см. объекты ТВох в приложении G), для характеризации которой выделен особый класс. Модель OIM устанавливает какая информация должна и может быть использована для описания членов указанного класса. Обычно такая модель строит фрагмент более широкой онтологии (библиотеку справочных данных) и добавляет ограничения для поддержки особых приложений.

Специализированные шаблоны являются множеством утверждений языка OWL об индивидуальных объектах или классах (см. объект АЬох в приложении G), построенных в соответствии с моделью OIM, выступающей в роли руководства. Специализированные шаблоны нужны для инстанцирования моделей OIM, но сами они являются схемами языка OWL.

Техническое сопряжение специализированных шаблонов и моделей OIM отсутствует. Специализированный шаблон характеризует индивидуальный объект обозначенного класса моделей OIM, используя только словарь классов и отношений, использованный в модели OIM. Специализированные шаблоны используются моделями OIM, так как они задают явные экземпляры для каждого существующего квалификатора и не нарушают какие-либо универсальные ограничения.

Примечание 1    — Специализированные шаблоны могут доставлять информацию, которая не

является обязательной для модели OIM. Если кардинальное число модели OIM равно 0..*, то это как раз рассматриваемый случай.

Возможность коммерческого использования моделей OIM и специализированных шаблонов поясняется в примере ниже:

Пример — Пример отказа от использования моделей OIM: компания А обменивается данными с компанией В. Система технических баз данных содержит экземпляр «центробежный насос» и свойство «диаметр рабочего колеса». Интерфейс ИСО 15926 отображает эти данные как нижеследующие утверждения, представляющие собой экземпляр шаблона:

Объект Р12345 является центробежным насосом Объект Р12345 имеет рабочее колесо диаметром 51 мм

Компания В также планирует импортировать эти данные в свою систему баз данных. Такое отображение предполагает наличие нижеследующих экземпляров:

Object Р12345 is a Centrifugal Pump

Object PI2345 has a assembly P56789

Object P56789 is a Impeller

Object P56789 has a Impeller Diameter of 51 mm

Обе указанные модели удовлетворяют требованиям ИСО 15926. Вместе с тем, связать их непросто. Чтобы импортировать данные, компания В должна установить правило отображения. Может оказаться, что правило отображения устанавливается, когда компания А уже отправила свои данные, и пришло сообщение об ошибке. Тогда нужно будет постараться заставить интерфейс работать. Вероятность такого риска высока.

Данный пример показывает, что если модели OIM существуют, то компании могут использовать эти концептуальные модели для определения архитектуры отображения интерфейса по ИСО 15926. Системы будут взаимодействовать сами без привлечения человека для установления правил

13

отображения.

Во-вторых, компаниям придется потрудиться, чтобы разработать отображение интерфейса. Использование информационных моделей объекта даст экономию затрат: вместо изобретения новых моделей, можно воспользоваться опытом создания уже существующих.

Примечание 2 — Если специализированные шаблоны лежат в центральном хранилище (например, основной библиотеке справочных данных RDL или в центральном хранилище проекта), то использование моделей OIM также может оказаться полезным. Использование моделей OIM не обязательно, так как риски нивелируются. Все отображения используют специализированные структуры шаблонов.

Примечание 3 — Каждая модель OIM является результатом консультаций и консенсуса между экспертами в данной области. Так как данные консультации идут постоянно онтологии языка OWL для информационных моделей объекта со временем расширяются.

Примечание 4    —    Отображение данных в любой пользовательской системе на формат,

определенный в настоящем стандарте, может иметь детерминистический характер, если данные уже определены в рассматриваемой модели OIM.

Примечание 5 — В принципе, в модель OIM уже все включено. Но в реальной жизни ее содержание может изменяться.

В приложении Н приведен пример листинга RDF/OWL для онтологии OIM.

8.2 Информационные модели объектов и специализированные структурные компоненты шаблонов

Модели OIM не ограничиваются требованиями особого языка, тогда как специализированный шаблон должен быть выражен в среде RDF/OWL с помощью основных шаблонов в соответствии с настоящим стандартом.

Модели OIM служат примером того, как надо отображать и моделировать данные специализированных шаблонов.

Примечание — Модели OIM можно представить как на универсальном языке моделирования UML, так и на оригинальном языке OWL. В приложении Н приведен пример представления на оригинальном языке OWL.

8.3    Специализация

Любой класс owl.Class наследует все свойства объектов owl.ObjectProperties от своего суперкласса. В контексте модели OIM это означает, что наследуется модель OIM суперкласса. На унаследованные отношения, при необходимости, могут быть наложены дополнительные ограничения.

Отношения, применимые только к подклассам, добавляются к отношениям, унаследованным от суперклассов.

Пример — Класс owl:Class RDS327239 «Насос» участвует в отношении, по которому у данного насоса должно быть от 2 до 6 подшипников. Подкласс RDS416834 «Центробежный насос» наследует данное отношение, но оно ограничено числом элементов (кардинальностью) от 2 до 3 подшипников.

8.4    Количество элементов множества

Имеется два вида кардинальности (мощности множества):

—    количество допустимых экземпляров шаблона, связанных с экземплярами самого класса owl:Class или его потомков (дочерних элементов);

—    количество объектов, инстанцированных в качестве целевых (для использования в той или иной роли) в инстанцированном шаблоне.

Оба указанных типа кардинальности могут быть определены утверждениями кардинальности модели OIM с помощью соответствующего языка моделирования.

Утверждения кардинальности используются, только если количество элементов не равно:

—    0.. 1 для допустимых экземпляров шаблона;

—    1.. 1 для допустимых экземпляров ролей (целевых).

8.5    Информационные модели OIM для сборок

Информация об объекте, являющемся частью другого объекта (сборочный объект), не принадлежит модели OIM, частью которой он является.

Примечание — Объект в целом не участвует прямо в отношениях, представляющих информацию о его части.

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

Пример — Диаметр рабочего колеса центробежного насоса не принадлежит модели ОШ данного насоса, он относится к рабочему колесу. Шаблон с информацией, что рабочее колесо является (может быть) частью центробежного насоса, может включаться как в модель ОШ рабочего колеса, так и в модель ОШ насоса.

8.6    Соглашение о присвоении имен ролей шаблона

Для специализированных шаблонов названия ролей должны соответствовать соглашению о присвоении имен (конвенции именования). Имя роли имеет приставку:

—    "has" для свойств объекта;

—    "val" для свойств данных;

—    "апп" для свойств аннотаций.

Пример — В соответствии с ИС015926-7 роль «Значения свойств» декларируется как:

<owl:DatatypeProperty rdf:about="#valPropertyValue">

<rdfs:label>Property value</rdfs:label>

<rdfs:comment></rdfs:comment>

<rdfs:subPropertyOf rdf:resource="#vallnitialSetTemplateDataRoleFiller"/>

</owl:DatatypeProperty>

В некоторых случаях одно и то же имя роли (транслированное с языка EXPRESS в соответствии с ИСО 15926-2 на язык OWL) может использоваться в смысле свойства объекта и в смысле свойства данных. Это относится к протошаблонам, где имена ролей должны соответствовать ИСО 15926-2. Чтобы имена классов owl.Class и имена свойств отличались, имена свойств имеют приставки "has", "val" и "апп". Это обеспечивает разделение в среде OWL между свойствами объекта и свойствами данных.

8.7    Контекст уникальности ролей шаблонов

В настоящем стандарте, как в тексте, так и в присоединенных файлах, декларации ролей являются уникальными в контексте области имен. Диапазон ролей шаблона определяется декларацией шаблона.

Вместе с тем, правильным является наличие субсвойств у ролей, имеющих одинаковую метку rdfs:label. Тогда они являются уникальными в контексте декларации шаблона.

Пример — Роль «Значения свойств» декларируется как:

<owl:DatatypeProperty rdf:about="#role_925636494">

<rdfs:label>Property value</rdfs:label>

<rdfs:comment></rdfs:comment>

<rdfs:subPropertyOf rdf:resource="#valPropertyValue"/>

</owl:DatatypeProperty>

15

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

Содержание

1    Область применения................................................................................................................1

2    Термины, определения и сокращения....................................................................................1

3    Фундаментальные понятия и допущения...............................................................................5

4    Модель данных ИСО 15926-2................................................................................................10

5    Справочные данные ИСО/ТС 15926-4..................................................................................10

6    Спецификация шаблона языка OWL....................................................................................10

7    Шаблоны..................................................................................................................................10

8    Информационные модели объектов и специализированные шаблоны............................13

Приложение А (обязательное) Регистрация информационного объекта.............................16

Приложение В (обязательное) Шаблоны как N-арные отношения в среде RDF/OWL.......17

Приложение С (обязательное) Правила использования языка OWL....................................20

Приложение D (обязательное) Компьютерно-представимый листинг..................................24

Приложение Е (справочное) Паттерны (образцы) онтологии справочных данных..............25

Приложение F (обязательное) Метаданные............................................................................26

Приложение G (справочное) Утверждения и терминологические компоненты....................28

Приложение Н (справочное) Примеры.....................................................................................29

Библиография.............................................................................................................................38

Приложение А (обязательное)

Регистрация информационного объекта

А.1 Идентификатор документа

Для однозначной идентификации информационного объекта в открытой системе настоящему стандарту присвоен следующий идентификатор:

{iso standard 15926 part(8) version(l)}

Смысл данного идентификатора определен в ИСО/МЭК 8824-1, описание приведено в ИСО 10303-1.

А.2 Идентификация схемы

А.2.1 Онтология языка OWL для модели данных

Для однозначной идентификации онтологии OWL для модели данных в открытой информационной системе, онтологии OWL для модели данных (см. раздел 4) назначается следующий идентификатор объекта:

{iso standart 15926 part(8) version(l) object(2) owl-ontology-for-data-model(l)}

Смысл идентификатора определен в ИСО/МЭК 8824-1, описание приведено в ИСО 10303-1.

А.2.2 Спецификации шаблонов

Для однозначной идентификации спецификации шаблона в открытой информационной системе, спецификации шаблона (см. раздел 6) назначается следующий идентификатор объекта:

{iso standart 15926 part(8) version(l) object(2) template-specifications(2)}

Смысл данного идентификатора определен в ИСО/МЭК 8824-1, описание приведено в ИСО 10303-1.

А.2.3 Онтология OWL для шаблонов

Для однозначной идентификации онтологии OWL для шаблонов в открытой информационной системе, онтологии OWL для шаблона (см. раздел 7) назначается следующий идентификатор объекта:

{iso standart 15926 part(8) version(l) object(2) owl-ontology-for-templates(3)}

Смысл данного идентификатора определен в ИСО/МЭК 8824-1, описание приведено в ИСО 10303-1.

А.2.4 Онтология OWL для справочных данных

Для однозначной идентификации онтологии OWL для информационной модели объекта в открытой информационной системе, онтологии OWL для справочных данных (см. раздел 5) назначается следующий идентификатор объекта:

{iso standart 15926 part(8) version(l) object(2) owl-ontology-for-reference-data(4)}

Смысл данного идентификатора определен в ИСО/МЭК 8824-1, описание приведено в ИСО 10303-1.

А.2.5 Онтология OWL для метаданных

Для однозначной идентификации онтологии OWL для метаданных в открытой информационной системе, онтологии OWL для метаданных (см. раздел 7.3) назначается следующий идентификатор объекта:

{iso standart 15926 part(8) version(l) object(2) owl-ontology-for-metadata(5)}

Смысл данного идентификатора определен в ИСО/МЭК 8824-1, описание приведено в ИСО 10303-1.

Введение

Комплекс международных стандартов ИСО 15926 предназначен для представления информации о жизненном цикле перерабатывающих предприятий, включая нефтяные и газовые производственные предприятия. Это представление определяется общей концептуальной моделью данных, которая является основой для совместного использования баз данных и хранилищ информации. Такая модель предназначена для применения совместно со справочными данными, например стандартными экземплярами, которые представляют информацию, общую для ряда пользователей, технологических установок или того и другого вместе. Поддержка деятельности на протяжении жизненного цикла зависит от использования необходимых справочных данных совместно с моделью данных.

Комплекс международных стандартов ИСО 15926 состоит из нескольких частей. Настоящий стандарт содержит описание практической реализации сетевого языка онтологий (OWL) с помощью семантических сетевых технологий консорциума всемирной сети (W3C).

Настоящий стандарт использует трансляцию классов ИСО/ТС 15926-4, справочных данных и методологии использования шаблонов (в соответствии с ИСО/ТС 15926-7) для практической реализации среды описания ресурса (RDF) и сетевого языка онтологий (OWL), необходимых для моделирования данных, обеспечения интеграции и взаимодействия. Настоящий стандарт служит базисом для рассматриваемой инфраструктуры интеграции, взаимодействия и методов испытаний.

Под шаблоном в настоящем стандарте понимается специальная структура данных, установленная в комплексе международных стандартов ИСО 15926. В настоящем стандарте шаблоны рассматриваются с нескольких точек зрения.

Во-первых, шаблон — это предикат, утверждение которого формулируется в качестве аксиомы. Шаблон формулирует в себе некое утверждение о модели данных и каждый его экземпляр — истинное утверждение в рамках используемой модели данных.

Во-вторых, шаблон — это способ передачи данных. Когда создается шаблон, четко оговаривается семантика каждой его свободной переменной, а требование к структуре модели данных, в рамках которой применяется шаблон, оформляется в виде формулы логики первого порядка. Предполагается, что справочные данные при обмене не передаются — к ним имеют доступ и получатель и отправитель, то есть они пользуются общим «словарем» (хотя понятие «справочные данные» намного шире, чем понятие «словарь»), В основном передаются экземпляры шаблонов (template instance), поскольку их семантика задана наперед, получатель и отправитель всегда знают, какой смысл вложен в переданный набор данных. Кроме того, в случае создания хранилища данных об индивидах в виде триплетов (реализация фасадов (от английского слова fagade) как способа представления информации об индивидах на основе справочных данных) к нему возможен доступ при помощи SPARQL запросов, тогда вопрос получения необходимых данных сводится к построению соответствующего запроса. Таким образом, если шаблон соответствует моделям данных передающей и принимающей сторон, то достаточно передать лишь блок данных, идентифицирующий шаблон и содержащий в себе заполненные свободные переменные. Тогда принимающая сторона, зная его семантику, соотнесет переданные значения переменных со своей моделью данных необходимым образом.

В-третьих, шаблоны являются справочными данными, их спецификация хранится в библиотеке справочных данных RDL при помощи специальных структур данных.

Поскольку в соответствии с ИСО 15926 шаблон является предикатом логики первого порядка, удовлетворяющим аксиоматике модели данных настоящего стандарта, то, заполняя соответствующими значениями переменные такого предиката, мы получаем утверждения об объектах с фиксированной семантикой — экземплярах шаблона. Шаблоны позволяют как генерировать справочные данные (для создания однородной группы утверждений об элементах библиотеки справочных данных RDL достаточно применить шаблон необходимое количество раз с соответствующими значениями переменных), так и создавать связи между библиотеками справочных данных RDL и моделью данных приложения (например, PLMпpилoжeния) — так называемый маппинг (mapping).

Настоящий стандарт распространяется на:

—    метод трансляции (отображения) классов ИСО/ТС 15926-4 в среду описания ресурсов и сетевого языка RDF/OWL;

—    метод трансляции (отображения) шаблонов ИСО/ТС 15926-7 в среду описания ресурсов и сетевого языка RDF/OWL;

—    структурные компоненты специализированных шаблонов;

—    порядок использования моделей информационных объектов;

—    структурные компоненты метаданных.

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

От пользователей настоящего стандарта требуется понимание концептуальных моделей данных и ИСО/ТС 15926-7.

Целевая аудитория настоящего стандарта:

—    технические директора и руководители проектов, определяющие, подходит ли ИСО 15926 для конкретных нужд ведения бизнеса;

—    разработчики программного обеспечения интерфейса связи между старыми системами и системами, соответствующими ИСО 15926;

—    разработчики программного обеспечения, соответствующего ИСО 15926 и используемого для интеграции данных.

В настоящем стандарте одни и те же объекты (в оригинале именуемые английским термином «thing») могут относиться к:

1)    сущностям реального мира,

2)    представлению сущностей реального мира на языке EXPRESS,

3)    представлению сущности в среде описания ресурса или на расширенном языке разметки (RDF/XML). Смысл слова (фразы) устанавливается с помощью типографских обозначений:

—    если слово или фраза приведены обычным шрифтом, то это просто сущность реального мира;

Пример 1 — охлаждающий водяной насос.

—    если слово или фраза приведены жирным_шрифтом_с_нижним_подчеркиванием, то

сущность является представлением в среде EXPRESS для модели данных в соответствии с ИСО 15926-2;

Пример 2 — class_of_inanimate_physical_object (класс неодушевленных физических объектов).

—    если слово или фраза приведены жирнымШрифтомБезПробелов, то это аксиома подтипа в соответствии с ИСО/ТС 15926-7;

Пример 3 — ClassOflnanimatePhysicalObject.

—    если слово приведено курсивом, то это «родной» тип рассматриваемой сущности RDF/RDFS/OWL.

Пример 4 — rdfs.subClassOf.

Используемые идентификаторы в данных примерах являются вымышленными.

V

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция ИНТЕГРАЦИЯ ДАННЫХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ,

ВКЛЮЧАЯ НЕФТЯНЫЕ И ГАЗОВЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ Часть 8

Практические методы интеграции распределенных систем: практическая реализация сетевого

языка онтологий (OWL)

Industrial automation systems and integration. Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas

production facilities. Part 8.

Implementation methods for the integration of distributed systems.

Web Ontology Language (OWL) implementation

Дата введения — 2016—01—01

1    Область применения

В настоящем стандарте определены вопросы практической реализации методов интеграции, совместного использования, обмена и передачи информации о жизненном цикле перерабатывающих предприятий, полученной путем использования модели данных ИСО 15926-2 и методологии использования шаблонов ИСОЯС 15926-7.

Настоящий стандарт распространяется на:

—    определение правил использования среды описания ресурса RDF и сетевого языка онтологий OWL в контексте настоящего стандарта;

—    отображение модели данных ИСО 15926-2 из формата EXPRESS на сетевой язык OWL-2;

—    определение методологии создания онтологий OWL для справочных данных в соответствии с ИСО/ТС 15926-4;

—    определение онтологий OWL с использованием базовых шаблонов и исходного множества основных шаблонов;

—    определение методологии создания онтологий OWL для «специализированного шаблона» (см. 2.1.32), устанавливающего типы информации для любого экземпляра (реализации) индивидуального объекта possible_individual в течение его жизненного цикла.

Настоящий стандарт не распространяется на:

—    особый тип языка правил, используемый для применения логики первого порядка;

—    процедуру принятия решения о том, что хранение (обмен) данных производится либо с помощью верхних (поднятых) данных (lifted data), либо только с помощью нижних (опущенных) экземпляров шаблонов (lowered template instances) и объектов.

Примечание — Находится к компетенции бизнеса.

2    Термины, определения и сокращения

2.1    Термины и определения

В настоящем документе используются следующие термины и определения.

2.1.1    базовый шаблон (base template): Шаблон, содержащий только типы сущности в расширении соответствующей аксиомы шаблона.

[ИСОЯС 15926-7:2011, определение 2.1.1]

2.1.2    класс (class): Категория или классификация элементов, выделенных по одному или нескольким критериям для последующего включения или исключения.

Примечание 1 — Класс не обязательно должен состоять из известных членов класса (сущностей, которые удовлетворяют критериям вхождения в данный класс).

Примечание 2 — Из-за пространственно-временной парадигмы, используемой для определения индивидуальных объектов в настоящем стандарте, не все классы являются хорошо обособленными множествами. Пояснение приводится в ИСО 15926-2.

Примечание 3 —Адаптировано из ИСО 15926-1:2004, определение 3.1.1.

Издание официальное

2.1.3    основной класс (core class): Класс, отражающий разделения индивидов и отношений в соответствии с общеупотребительными терминами, применяемыми в обычном языке.

Примечание — Условия включения в класс часто не определяются формально: понимание класса может иллюстрироваться примером.

Пример — Труба, пол, насос, лампа накаливания - основные классы.

[ИСО 15926-1:2004, определение 3.1.4]

2.1.4    основной шаблон (core template): Шаблон библиотеки справочных данных RDL, для которого все элементы справочных данных в расширении аксиомы шаблона являются основными классами.

[ИСО 15926-7:2011, определение 2.1.6]

2.1.5    банк данных (data store): Компьютерная система, обеспечивающая хранение данных для обращения к ним в будущем.

[ИСО 15926-1:2004, определение 3.1.6]

2.1.6    тип данных (data type): Область значений.

[ИСО 10303-11:2004, определение 3.3.5]

2.1.7    хранилище данных (data warehouse): Банк данных, в котором смежные данные объединяются для обеспечения интегрированного множества данных без дублирования или избыточности с поддержкой множества различных прикладных вариантов.

[ИСО 15926-1:2004, определение 3.1.7]

2.1.8    сущность (entity): Класс информации, определенный общими свойствами.

[ИСО 10303-11:2004, определение 3.3.6]

2.1.9    тип данных сущности (entity data type): Представление сущности.

Примечание 1 — Тип данных сущности устанавливает область значений, определенную обычными атрибутами и ограничениями.

Примечание 2 — В настоящем стандарте типы данных сущности определяются в соответствии с требованиям модели данных ИСО 15926-2.

Примечание 3 — Адаптировано из ИСО 10303-11:2004, определение 3.3.7.

2.1.10    экземпляр сущности (entity instance): Именованный блок данных, представляющий собой блок информации внутри класса, определенного некоторой сущностью.

Примечание 1 — Принадлежит области, установленной типом данных сущности.

Примечание 2 — Адаптировано из ИСО 10303-11:2004, определение 3.3.8.

2.1.11    логика первого порядка (first-order logic): Формализованные суждения, в которых каждое предложение или высказывание (утверждение) подразделяются на субъект (подлежащее) и предикат (сказуемое).

Примечание 1 — Сказуемое модифицирует (определяет) свойства субъекта (подлежащего). В логике первого порядка предикат (сказуемое) может относиться только к одному субъекту (подлежащему).

Примечание 2 — Логику первого порядка также называют исчислением сказуемого первого порядка или функциональным исчислением первого порядка.

[ИСО 15926-7:2011, определение 2.1.13]

2.1.12    индивид; индивидуальный объект; возможный индивид (individual, possible individual): Объект реального мира, существующий в пространстве и времени.

Примечание 1 — В настоящем контексте, существование имеет место внутри нашего реального мира или внутри некоего воображаемого мира. Этот мир включает фактические, гипотетические, планируемые, ожидаемые или требуемые индивидуальные объекты.

Пример — Насос с серийным номером АВС 123, электростанция Battersea, сэр Joseph Whitworth и предприятие Starship Enterprise - это примеры индивидуальных объектов.

Примечание 2 —Адаптировано из ИСО 15926-2:2003, определение 3.1.6.

2.1.13    шаблон индивидуального объекта (individual template): Шаблон утверждений об индивидуальном объекте.

[ИСОЯС 15926-7:2011, определение 2.1.14]

2

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

2.1.14    экземпляр (instance): Именованное значение.

[ИСО 10303-11:2004, определение 3.3.10]

2.1.15    интероперабельность (interoperability): Способность двух и более систем (компьютеров, устройств связи, сетей, программного обеспечения, операционных систем, приложений и других компонентов информационных технологий) взаимодействовать друг с другом и обмениваться информацией предписанным методом для получения предсказуемого результата.

2.1.16    информация о жизненном цикле (life-cycle information): Информация (сведения) об объекте possiblejndividual (2.1.12), собранная в некоторый момент времени в течение жизненного цикла конкретного индивидуального объекта (индивида).

Примечание — Адаптировано из ИСОЯС 15926-7:2011, определение 2.1.17.

2.1.17    Манчестер-синтаксис (Manchester syntax): Удобный для пользователя компактный синтаксис онтологий OWL 2. Данный синтаксис является фреймовым в отличие от прочих экономных синтаксисов языка OWL 2.

Примечание — См. [21].

2.1.18    метаданные (metadata): Данные, которые определяют и описывают другие данные.

[ИСО/МЭК 11179-1:2004, определение 3.2.16]

2.1.19    нотация N-triple (N-triple): Линейный ровный текстовый формат кодирования графов RDF.

2.1.20    информационная модель объекта (object information model; OIM): Онтология классов и отношений, для характеризации которой выделен особый класс.

Примечание — В терминологии описательной логики — это сущность ТВох (см. приложение G).

2.1.21    онтология (ontology): <наука о компьютерах и информации> — формальное представление множества понятий в рамках некоторой области, а также отношения между этими понятиями.

Примечание 1 — Онтологии обычно используются для обоснования свойств некоторой области, но могут использоваться также и для определения этой области.

Примечание 2 — Онтологии обычно выражаются на логическом языке. Но это не требование, а отражение необходимости обоснования функциональности. Здесь могут использоваться отношения, классы, свойства, экземпляры (реализации) и аксиомы.

Примечание 3 — К онтологии может относиться подробная согласованная спецификация концепций области применения, не зависимая от любого использования этих концепций.

2.1.22    «родной» язык OWL (OWL native): Стиль моделирования, в котором отношение выражается как сказуемое среды описания ресурса RDF.

2.1.23    трамбование, паннинг (punning): Объявление класса и индивидуального объекта с одинаковыми идентификаторами с целью их использования в различных конструкциях модели, которые было бы неправильно использовать в отношении одного объекта.

Примечание — Паннинг также можно использовать для двух объявлений свойств с различными типами.

2.1.24    граф RDF (RDF graph): Структура графов, образованная множеством троек (триплетов) среды описания ресурса RDF.

2.1.25    схема RDF (RDF schema): Язык для описания словарей RDF, являющихся семантическим расширением RDF, предоставляющими механизм описания групп связанных ресурсов и отношений между данными ресурсами.

2.1.26    формат RDF/XML (RDF/XML): Формат синтаксиса расширяемого языка разметки (XML) для среды описания ресурсов RDF в соответствии с рекомендациями W3C «Спецификация синтаксиса RDF/XML».

2.1.27    справочные данные (reference data): Данные жизненного цикла перерабатывающих предприятий, предоставляющие информацию о классе или об отдельных его элементах, которые являются типовыми для большей части оборудования или представляют интерес для многих пользователей.

[ИСО 15926-1:2004, определение 3.1.18]

2.1.28    библиотека справочных данных; RDL (reference data library; RDL): Управляемый набор справочных данных.

[ИСО 15926-1:2004, определение 3.1.19]

Примечание — В настоящем стандарте, понятия «RDL» и «онтология» взаимозаменяемы.

2.1.29    воплощение (reification): Стиль моделирования, в котором отношение выражается как класс субъектов.

Пример — Отношение Employed-by (принят на работу) воплощается объектом Employment (прием на работу), соединенным с объектами Employee (служащий) и Organization (организация). Смысл данного отношения (с определенным количеством элементов с обеих сторон) заключается в том, что "количество служащих организации должно быть больше или равно нулю". Воплощенный объект Employment может быть подлежащим в других отношениях, определяя их.

Примечание — Реляционные типы данных сущности ИСО 15926 — это все типы данных сущности, имеющей два атрибута, за исключением класса отношений class_of_relationship.

[ИСО/ТС 15926-7:2011, статья 2.1.21]

2.1.30    сигнатура (signature): Именованный, упорядоченный и напечатанный список ролей шаблона.

2.1.31    точка доступа SPARQL (SPARQL endpoint): Служба, удовлетворяющая требованиям протокола SPARQL и используемая (в соответствии с протоколом SPARQL W3C) для среды описания ресурса RDF (SPROT).

Примечание — В работе [23] «точка доступа» определена как «ассоциация между полностью определенной компоновкой интерфейса InterfaceBinding и сетевым адресом, определенным идентификатором URI [IETF RFC 2396], который можно использовать для связи с экземпляром сетевой услуги. Точка доступа указывает особое место обеспечения доступа к сетевой службе с помощью особого протокола и формата данных».

2.1.32 специализированный шаблон (specialized template): Множество утверждений об индивидуальных объектах (классах), являющееся подклассом основного шаблона или другого специализированного шаблона, и которое имеет одно или несколько ролевых ограничений.

2.1.33    таксономия (taxonomy): Набор управляемых словарных терминов, организованных в

иерархическую структуру, где каждый термин участвует    в одном или нескольких

родительских/дочерних (широких/узких) отношениях с другими терминами данной таксономии.

Примечание — Таксономия это результат идентификации и структурирования знаний. Иерархическая классификация, которая помогает пользователям разобраться в процедуре группировки и категоризации формализованных знаний. Хорошая таксономия облегчает поиск и приобретение новых знаний

2.1.34    шаблон (template): Множество, включающее предикат логики первого порядка (для которого определение задается как аксиома), шаблонные подписи и расширение аксиомы шаблона.

[ИСО/ТС 15926-7:2011, определение 2.1.22]

2.1.35    шаблон (template): N-арное сказуемое, представленное в форме на языке OWL, в качестве класса с одним функциональным свойством (ролью) для каждой переменной.

2.1.36    аксиома шаблона (template axiom): Аксиома на языке шаблона, определяющая интерпретацию шаблонных высказываний (утверждений шаблона).

[ИСО/ТС 15926-7:2011, определение 2.1.25]

2.1.37    экземпляр шаблона (template instance): Упорядоченный список экземпляров сущности для которых шаблон является истинным.

Примечание 1 — В среде OWL экземпляр шаблона - это индивидуальный объект с ролевыми отношениями, инстанцирующими шаблон. Элементарное/фундаментальное утверждение позволяет заместить переменные шаблона индивидуальными объектами в среде OWL.

Примечание 2 — Адаптировано из ИСО/ТС 15926-7:2011, определение 2.1.26.

2.1.38    язык шаблона (template language): Аксиомы логики первого порядка, расширяющие модель данных ИСО 15926-2.

[ИСО/ТС 15926-7:2011, определение 2.1.27]

2.1.39    роль шаблона (template role): Поименованный и перенумерованный аргумент шаблона с требуемым типом, представленным как тип данных сущности, тип данных или класс справочных данных.

4

ГОСТ Р 56272-2014/ISO/TS 15926-8:2011

Примечание — Адаптировано из ИСОЯС 15926-7:2011, определение 2.1.28.

2.1.40    утверждение шаблона, шаблонное высказывание (template statement): Утверждение (высказывание), сделанное путем задания значений (инстанцирования) ролей шаблона экземплярами сущностей.

[ИСОЯС 15926-7:2011, определение 2.1.30]

2.1.41    основная библиотека справочных данных RDL (core RDL): Множество RDL, содержащее только основные классы и справочные индивидуальные объекты.

Примечание — Часть данного содержания нормализована.

2.1.42    тройка (триплет); тройка среды описания ресурса RDF (triple; RDF triple): Представление отношения между объектами или данными, которые оно соединяет.

Примечание — Тройка включает, по крайней мере:

—    объект, называемый «субъект» (подлежащее);

—    сказуемое (также называемое свойством), которое обозначает отношение между субъектом и объектом;

—    объект или данные, называемые объектом.

2.1.43    хранилище троек (triple store): Хранилище данных, способное хранить тройки (2.1.42).

2.1.44    значение (value): Элемент (единица) данных.

[ИСО 10303-11:2004, определение 3.3.22]

2.2 Сокращения

DL — Описательная логика (description logic);

FOL — Логика первого порядка (first order logic);

OIM — Информационная модель объекта (object information model);

OWL — Сетевой язык онтологий (Web Ontology Language);

RDF — Среда описания ресурса (Resource Definition Framework);

RDFS — Схема RDF (RDF Schema);

RDL — Библиотека справочных данных (reference data library);

SPARQL — Протокол SPARQL и язык запросов среды описания ресурса RDF (SPARQL Protocol and RDF Query Language);

URI — Унифицированный идентификатор ресурса (Uniform Resource Identifier);

W3C — Консорциум всемирной сети (World Wide Web Consortium);

XML — Расширяемый язык разметки (extensible Markup Language).

3 Фундаментальные понятия и допущения

3.1    Общие положения

Модель данных ИСО 15926-2 является базовой и строго упорядоченной (нормализованной). Описание модели требует гибкости, оно является достаточно сложным. ИСО/ТС 15926-7 устанавливает шаблоны, являющиеся выражением предварительно определенных семантических блоков. Они обеспечивают оптимальный способ использование модели.

В настоящем стандарте указанные шаблоны преобразуются в конструктивы языка OWL, обеспечивающие хранение информации, интеграцию данных, обмен информации и способность к интероперабельности.

3.2    Шаблоны ИСО/ТС 15926-7 и правила логики первого порядка

Модель данных ИСО 15926-2 определяет фундаментальные понятия. Они представлены базовой, концептуальной моделью данных, являющейся основой для практической реализации коллективно используемых баз и хранилищ данных. Рассматриваемая модель данных используется вместе со справочными данными: либо это стандартные экземпляры, представляющие обычную информацию для нескольких пользователей, либо это технологические установки, либо то и другое. Поддержка указанной производственной деятельности с заданным жизненным циклом зависит от использования соответствующих справочных данных вместе с рассматриваемой моделью данных. В соответствии с ИСОЯС 15926-7, они транслируются в логику первого порядка с типами данных сущности языка EXPRESS, представленными как унарные сказуемые, или с атрибутами языка EXPRESS, представленными как бинарные сказуемые.

Для настоящего стандарта, сигнатуры шаблонов являются базовыми структурирующими элементами. В настоящем стандарте, сигнатуры шаблонов транслируются на сетевой язык OWL со

5