ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

РУКОВОДЯЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПО БИБЛИОТЕКАМ ЗНАНИЙ И БИБЛИОТЕКАМ ОБЪЕКТОВ

(ISO 16354:2013, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство») ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко совместно с Открытым акционерным обществом «Галургия» (ОАО «Галургия», г. Пермь) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 декабря 2016 г. № 1914-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 16354:2013 «Руководящие указания по библиотекам знаний и объектным библиотекам» (ISO 16354:2013 «Guidelines for knowledge libraries and object libraries», MOD). При этом в него не включено дополнительное (справочное) приложение С примененного международного стандарта, которое преждевременно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что изложенные сведения не утверждены международным подкомитетом и будут пересмотрены в будущем. Также в настоящий стандарт не включено справочное приложение D, содержащее индексный указатель. Указанные приложения, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. №162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». 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 ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2017

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

ГОСТ P 57309—2016

Примечание 2 — Явления также могут иметь некоторые аспекты, особенно аспекты продолжительности и периодичности, однако эти отношения обычно считаются нехарактерными для библиотек знаний. Другими аспектами обычно являются аспекты физических объектов, которые задействованы в явлениях.

3.2.11    отношение «аспект — шкала» (aspect—scale relation): Отношение, указывающее, что аспекты указанного вида могут быть выражены количественно с помощью шкалы.

3.2.12    отношение «аспект — единица измерения» (aspect — unit of measure relation) — отношение, указывающее, что аспекты указанного вида должны быть выражены количественно с помощью определенной единицы измерения.

3.2.13    отношение вовлеченности (involvement relation): Отношение между видами предметов, указывающее на то, что физические объекты одного вида могут играть роль в событии одного вида.

Примечание — Данное отношение указывает, что физический объект может быть вовлечен в явление, однако оно не указывает, как он вовлекается (в какой роли). Это может быть указано путем использования подтипов этого типа отношения.

3.2.14    отношение коллекции понятий (collection of concepts relation): Отношение, указывающее, что понятие является элементом коллекции понятий.

3.2.15    отношение именования (naming relation): Отношение, связывающее термин с чем-либо (универсальный идентификатор), что обозначается этим термином.

Примечание — Данное отношение определяет, как предметы называются на определенном языке и в определенном языковом сообществе. Отношение именования определяется в контексте языкового сообщества как предпочитаемое название в этом сообществе. Оно также может быть использовано за пределами этого языкового сообщества. Данное отношение обеспечивает множество названий для одних и тех же предметов, создавая, таким образом, синонимы, сокращения, коды и переводы.

3.2.16    отношение описания (description relation): Отношение, указывающее, что текстовое описание является описанием чего-либо.

Примечание — Данное отношение определяет, что что-либо описывается отрывком текста на определенном языке, и допускает множество описаний для одних и тех же предметов.

3.2.17    отношение синонимов (synonym relation): Отношение между двумя отношениями именования, которое связывает объект с определенным названием в одном контексте с таким же объектом, имеющим другое (или такое же) название в другом контексте на том же языке.

Примечание —Данное отношение — для связывания элементов из различных функциональных единиц или в разных библиотеках знаний. В основном оно является эквивалентом отношения именования, поскольку если один объект (обозначенный уникальным идентификатором) имеет больше одного названия, данные названия по определению являются синонимами. Выражение отношения различает между собой синонимы и сокращения. Формально отношение сокращения является подтипом отношения синонимов.

3.2.18    отношение переводов (translation relation): Отношение между двумя отношениями именования, связывающее объект с определенным названием на одном языке с таким же объектом под другим (или таким же) названием на другом языке.

3.2.19    отношение классификации (classification relation): Отношение, связывающее отдельный предмет с видом предмета, указывающее, что отдельный предмет относится к указанному виду, потому что данный отдельный предмет имеет аспекты, соответствующие данному виду.

4 Обозначения и сокращения

CL — уровень соответствия DTD — определение типа документа

E/M/S — проектирование электрических систем, проектирование механических систем и санитарнотехническое оборудование

iGBi — интерактивная платформа для строительства и информационно-коммуникационных технологий

IFC — международный открытый формат обмена данными IFC

7

IFD — международная структура словарей

ISO — международная организация по стандартизации

TAX — таксономия (систематика, общая теория классификации)

UID — уникальный идентификатор UML — унифицированный язык моделирования VOC — словарь, список терминов XML — расширяемый язык разметки

XSD — файл, содержащий язык описания структуры XML-документа «.xsd»

5 Цели

5.1    Введение

В данном параграфе описываются цели настоящего стандарта. В 5.2 приводится схема области применения и предпосылки возможных решений. В 5.3 дается описание проблемы. Оно будет представлять собой основу для дальнейшего обсуждения цели, указанной в 5.4. В заключении 5.5 содержится обсуждение того, как будут реализованы цели посредством рекомендаций.

5.2    Область применения, условия и целевые пользователи

Рекомендации направлены на гармонизацию между библиотеками знаний сточки зрения содержания в отношении структуры и архитектуры. Рекомендации сгруппированы по уровням соответствия, называемые как «0» и «1» (см. А.1.2). Уровень соответствия «0» будет гарантировать, что основные различия между подобными типами библиотек знаний устранены и предоставлена основа для обмена данными и интеграции. Уровень соответствия 1 направлен на предоставление рекомендации для совместного использования различных библиотек знаний.

Кроме ограниченного числа рекомендаций, также ограничен объем библиотек знаний. Объем включает информацию, касающуюся таких понятий как физические объекты, их аспекты и роли, виды явлений (виды действий, процессов и событий, которые могут произойти и в которых могут быть задействованы физические объекты), коллекции, функции, виды организаций и целей.

Толкования или рекомендации относительно фактического обмена данными объекта исключены из области применения. Рекомендации ограничены реализацией гармонизации информации относительно понятий. Таким образом, наличие сравнимых данных должно быть отправной точкой для создания соглашений по обмену данными.

Включены рекомендации по моделированию знаний о видах предметов (понятиях, классах и типах), а также рекомендации по классификации отдельных предметов по видам предметов (хотя последнее не относится к уровню соответствия). Рекомендации по фактам относительно отдельных предметов, отличных от их классификации, исключены из области применения.

К целевой аудитории настоящего стандарта относятся: разработчики библиотек знаний, разработчики программ перевода или интерфейсов между библиотеками знаний, разработчики приложений, которые должны основывать свою работу на сформулированных библиотеках знаний.

Формулировки положений рекомендаций по области своего применения не привязаны к какой-либо определенной отрасли.

5.3    Описание проблемы

Несмотря на различные инициативы, которые были начаты в этой области, количество успешных библиотек знаний все еще ограничено. В данном подпункте описываются самые важные вопросы, которые будут иллюстрировать потребность в рекомендациях относительно библиотек знаний.

Прежде всего, различным инициативам по разработке библиотек знаний не хватает общей методологии. В настоящее время многие компании не имеют представления о текущих разработках и той степени, в которой они могут соответствовать общему языку. Кроме того, библиотека должна достичь определенной критической массы до того, как она может получить достаточную поддержку. Во многих случаях эта критическая масса все еще отсутствует. Большинство существующих библиотек знаний 8

ГОСТ P 57309—2016

имеют ограниченный объем и концентрируются на изолированных приложениях, вместо обмена данными и интеграции данных. Все вместе, это приводит к фрагментации информации, содержащейся в отдельных библиотеках. Парадоксально, что второй проблемой является существующее сопротивление к перемещению больших библиотек в мир библиотечных знаний. Во многих случаях, организации вкладывают значительные инвестиции в свои собственные библиотеки, и часто их группы пользователей уже будут соответствовать архитектуре этих библиотек. Миграция или даже простое связывание библиотек обычно считается (недопустимым) далеко идущей задачей. Архитектуры библиотек часто отличаются и, кроме того, внутренние определения понятий редко совпадают. Например, способ, с помощью которого насос определяется в библиотеке А, может значительно отличаться от его определения в библиотеке В.

Третий вопрос касается качества библиотек. Настройка архитектуры и заполнение таких библиотек представляет собой основные требования к компетенции ответственных сторон. Например, неправильные стандартные ведомости спецификаций могут стать причиной значительного ухудшения качества библиотеки. Организации, работающие с такой библиотекой, могут, в конечном счете, принять решение о возвращении к традиционным методам.

5.4    Цели настоящего стандарта

Мотивация для этого усилия может быть получена из п. 6.3, в котором обсуждается добавленная ценность библиотек знаний. Эффективность почти всех форм приложений библиотек знаний будет увеличиваться по мере их гармонизации или интеграции.

Соответствующим решением этой проблемы является гармонизация библиотек знаний посредством использования общего словаря и систематики, включая общее использование стандартных типов отношений. Посредством привязки библиотек знаний к такому общему словарю и систематике, в котором определены значения различных понятий и типов знаний, отношения, выражающие знания в библиотеках, будут представлены так, чтобы их можно было интегрировать и найти с помощью общего поиска. Это означает, что если в библиотеку знаний была добавлена модель знаний о понятии, будет достаточно ссылки на соответствующее понятие в общем словаре. Следовательно, ссылки на знания в других библиотеках могут быть реализованы автоматически посредством такой ссылки, при условии, что предоставлены соответствующие права доступа.

Настоящий стандарт предоставляет рекомендации для первого шага в направлении такой интеграции посредством поддержки гармонизации структур библиотек знаний. Степень, в которой библиотека соответствует данному стандарту, определяет степень, в которой гармонизация может быть достигнута с другими библиотеками, соответствующими настоящему стандарту.

Целью настоящего стандарта является предоставление рекомендаций и критериев проверки соответствия для хранения электронной информации о понятиях и типах отношений; эти рекомендации обеспечивают гармонизацию между библиотеками знаний. Это поможет упростить интеграцию библиотек знаний, а также общее использование информации из различных библиотек знаний.

С учетом этой цели, решение проблем, описанных в п. 5.3, может быть реализовано следующим образом.

Настоящий стандарт предоставляет основу для гармонизации различных инициатив в отношении библиотек знаний. Посредством соответствия настоящему стандарту уменьшаются различия между библиотеками, и снижается порог в направлении интеграции.

Настоящий стандарт соответствует требованиям существующих библиотек и их пользователей. Каждый владелец библиотеки знаний может постепенно обновлять свою библиотеку для того, чтобы обеспечить более полное соответствие настоящему стандарту. С учетом уменьшения взаимных отличий, интегрирование или связывание может рассматриваться на более позднем этапе.

Настоящий стандарт предлагает пользователям возможность узнать, чего можно ожидать от библиотек знаний, которые соответствуют определенным требованиям, а также как они смогут сделать более эффективным использование такой библиотеки.

Следует отметить, что настоящий стандарт не дает предпочтений в выборе стратегий для реализации интеграции библиотек.

5.5    Рекомендации как инструмент

Для реализации цели, описанной выше, настоящий стандарт был выбран для создания рекомендаций. При условии, что они являются достаточно четкими, рекомендации предлагают конкретный ин-

9

струмент для настройки и заполнения библиотек знаний. Посредством соответствия рекомендациям достигается определенное качество библиотеки.

В настоящем стандарте библиотеки знаний категоризированы в рамках функциональных единиц, как указано в 6.3. Функциональная единица означает вид информации, которая может быть создана библиотекой, независимо от ее внутренней структуры. Рекомендации предоставляются специально для каждой функциональной единицы. Кроме того, ряд рекомендаций применяется более чем к одной функциональной единице.

5.5.1    Возможные неправильные представления

Было обнаружено, что предполагаемые последствия применения этих рекомендаций к существующим библиотекам знаний или библиотекам в настоящее время находящимся на этапе разработки и могут привести к неправильным представлениям. В 5.5.1.1—5.5.1.4 показаны четыре неправильных представления для того, чтобы разъяснить контекст рекомендаций.

5.5.1.1    Внутренняя структура библиотек знаний

Первое неправильное представление касается внутренней структуры (существующей) системы библиотек. Должен ли владелец библиотеки адаптировать структуру своей библиотеки для соответствия рекомендациям? Ответ «нет», при условии, что владелец способен предоставить данные, согласно определенным функциональным единицам, в соответствии со стандартом. Следовательно, рекомендации не предоставляют какие-либо замечания относительно самих библиотек, а только относительно архитектуры функциональных единиц.

В настоящем стандарте рекомендации не предоставляют какие-либо замечания относительно того, как должна быть определена внутренняя структура библиотек знаний (основная информационная модель), а также не указывают, какие данные должны быть зарегистрированы. Рекомендации предоставляют только информацию относительно структуры и семантики функциональной единицы, которая может быть создана на основе информационной модели и данных, доступных в базе данных.

Информация может быть создана согласно одной функциональной единице или более путем отбора из информационной модели. Этот отбор будет оформлен документально посредством инструкций.

Информация может быть реализована в соответствии с определенными функциональными единицами, при условии выполнения определенных преобразований. Эти преобразования также будут оформлены посредством дополнительных инструкций.

Информация не может быть создана в соответствии с определенными функциональными единицами в случае, если информационная модель не обеспечивает информацию, необходимую для этой цели, и, следовательно, она отсутствует в библиотеке. Многие существующие библиотеки знаний просто предлагают такую ограниченную функциональность.

Информация не может быть создана в соответствии с определенными функциональными единицами, в случае библиотека знаний не соответствует рекомендациям. Также может случиться так, что библиотека знаний (и соответствующая информационная модель) предусматривает определенную функциональность, однако она была обеспечена совершенно другим способом, делая преобразование невозможным. В этом случае, может рассматриваться обновление библиотеки, поэтому это становится возможным в будущем.

Определенная информация в библиотеке не может быть отобрана, в случае ни одна соответствующая функциональная единица не была предоставлена в другой библиотеке.

После выполнения анализа и, возможно, добавления модификаций, библиотека, вместе с инструкциями относительно совпадений, может быть предложена инспектирующему органу для испытаний и, возможно, для получения знака качества. Это будет обсуждаться подробно далее в разделе 7.

5.5.1.2    Дублирование информации

Второе, часто наблюдаемое, неправильное представление касается однородности информации в рамках различных функциональных единиц.

Функциональные единицы могут накладываться друг на друга в отношении содержания информации; каждая функциональная единица выполняет определенную функцию, и некоторые функции используют одну и ту же информацию.

Очень заманчиво вывести из функциональных единиц и их рекомендаций одну типовую основную модель для библиотек знаний. Если это выполняется, возникает прямой вопрос, почему, например, одни и те же слова, которые были определены в «словаре» функциональной единицы, также обнаруживаются в функциональной единице «систематики». Могут ли они действительно встречаться дважды? Почему одна включает аспекты в функциональной единице моделей аспектов, в то время как они могут быть выведены из аспектов, которые были определены в единице систематике?

ю

ГОСТ Р 57309-2016

Однако эти вопросы не являются актуальными, т. к. рекомендации не были созданы для того, чтобы выделить предпочтительную информационную модель для библиотек знаний. Субъекты из основной информационной модели библиотеки знаний иногда используются для создания множественных функциональных единиц. Например, очень вероятно, что система библиотеки, ориентированная на систематику, в которой различные понятия имеют присвоенные аспекты, может быть способна создавать данные согласно функциональным единицам словаря, систематики и моделей аспектов.

5.5.1.3    Качество информации

Третье неправильное представление касается качества информации, которая была создана в соответствии с функциональными единицами. Если библиотека знаний А представляет свои знания согласно определенной функциональной единице, и библиотека В выполняет то же самое, почему следует считать, что такой же качественный уровень применяется к обеим библиотекам? Как можно быть уверенным, идентично ли основное значение в отношении функциональных единиц А и В?

Созданные функциональные единицы из разных библиотек знаний являются взаимно сравнимыми, если эти библиотеки формально представляют свои данные в функциональных единицах согласно рекомендациям, указанным в данном стандарте.

Это примечание предполагает, что составление инструкций для создания функциональных единиц в соответствии с настоящим стандартом согласно чьему-либо собственному суждению не является достаточным. Следует проверить, посредством собственного или независимого испытательного центра, действительно ли обеспечивается соответствие рекомендациям. Знак качества, который присуждается в итоге, должен гарантировать, что библиотека знаний А будет знать ценность функциональной единицы, созданной библиотекой В.

5.5.1.4    Гармонизация содержания

Четвертое возможное неправильное представление заключается в сходстве и отличиях по отношению к содержанию функциональных единиц, выведенных из различных библиотек знаний.

Стандартные рекомендации не обуславливают внутреннюю гармонизацию объектов, указанных в различных библиотеках; может сравниваться только структура, порядок и ограничения.

Если насос был определен в библиотеке знаний А на основании различных аспектов, и такое же было выполнено в библиотеке знаний В, может быть так, что аспекты этого насоса в обеих библиотеках знаний полностью отличаются друг от друга. Единственное, что определенно может быть подобным, — это способ, посредством которого эти аспекты были указаны или описаны в соответствующей функциональной единице. Это основной шаг вперед, посредством которого может быть реализован ряд важных целей (см. также 5.4). Например, он предлагает намного более лучшую отправную точку для перемещения к общему определению «насоса». Если и описание, и структура полностью отличаются, пробел, в большинстве случаев, будет слишком тяжело заполнить.

6 Типы библиотек знаний

6.1    Введение

Мир библиотек знаний далек от того, чтобы быть однородным и точно выраженным. Кроме того факта, что библиотеки знаний могут отличаться друг от друга, представление об этих библиотеках, которое может складываться у людей, также часто будет отличаться. В этом разделе будет подробно обсуждаться понятие библиотек знаний. Определения и типы библиотек знаний

6.2    Типы и определения библиотек знаний

Библиотека знаний (в рамках контекста настоящего стандарта) является коллекцией моделей знаний и/или моделей требований, являющихся моделями, которые выражают знания (могут включать определения) и/или требования относительно видов предметов (понятий). Выражения знаний и требования хранятся и извлекаются в виде электронной информации (как информационные модели). Такие знания предназначены для использования при создании, категоризации или проверке информации об отдельных предметах. Указанные понятия предназначены для использования в качестве точек привязки для знаний и требований (возможно, выраженных в документах) относительно этих понятий.

На основе этого определения, могут быть выделены различные типы библиотек знаний, которые явно отличаются сточки зрения функционала и контента. По этой причине используется относительно широкое определение библиотек знаний.

11

Библиотека объектов — это коллекция моделей знаний (возможно, также включающая определения и требования) о видах физических объектов.

В рамках мира библиотек объектов почти все может считаться объектом. Следовательно, требуется четкое определение.

Прежде всего, желательно выделить отдельные предметы (также называемые отдельными экземплярами) и виды предметов, также называемые понятиями или классами. Примеры отдельных предметов включают следующее: мой стул, компьютер № 32131, насос № 12 в определенном месте, Землю и Спасскую башню. Примеры понятий включают: стул, компьютер, насос, планету и башню, а также производство, проверку, длину, форму и отношение: вкратце, предметы, которые обычно можно найти в словаре. Настоящий стандарт касается понятий (классов). Он также предоставляет некоторые рекомендации относительно использования этих понятий посредством рекомендаций для классификации отдельных предметов. Основным различием между понятием (классом) и отдельным предметом является то, что понятие является общностью ряда отдельных предметов, которая может использоваться для обозначения характера этих отдельных предметов. Понятие также может быть типом или моделью, из которой созданы многие отдельные предметы. Например, «Audi Q7» является понятием, которое является типом или моделью автомобиля.

Примечание — Понятие «класс», как часто используемое в мире информационных технологий, отличается от определения понятия (класса), описанного выше. Поэтому в информационных технологиях «класс» состоит из понятия (часто называемого «типом субъекта»), включая определенную коллекцию «атрибутов» и, возможно, «поведение». Это предполагает, что различные модели данных могут содержать различные «классы» для одного и того же понятия, каждый со своими собственными атрибутами. В настоящем стандарте, понятие отличается от фактов относительно понятия, поскольку «атрибут» или «поведение» в модели данных будет представлен фактом, который связывает понятие с другим понятием.

Дальнейшая характеристика библиотек знаний заключается в том, что знания выражаются в моделях. Это означает, что информация или знания выражается в форме структуры данных (также называемой моделью данных или моделью знаний). Такая структура данных может быть визуализирована как сеть связанных предметов. Узлы этой сети представляют собой понятия, полюсы представляют собой связи (или отношения) между этими понятиями (отдельные предметы редко будут включаться в модели знаний). Одно отношение вместе со своими связанными понятиями формирует выражение одного (элементарного) факта, будучи небольшой частью знаний. Факты обычно группируются в коллекции фактов относительно определенных видов предметов (объектов). Такие коллекции выражений фактов вместе формируют модель, которая выражает знания о виде предметов.

Модель знаний является коллекцией фактов, состоящей из ряда определенных элементарных фактов, таких как тот факт, что полоса движения может быть частью дороги. Каждый из этих фактов выражается отношением определенного типа. Отличия между различными библиотеками знаний большие по причине того факта, что эти типы отношений часто не являются явными, и существует недостаточная стандартизация этих типов отношений. По этой причине настоящий стандарт содержит определения стандартных типов отношений.

Если понятия организованы в иерархию понятий «подтип-супертип», это называется систематикой. Библиотеки знаний могут простираться дальше, чем систематика, если они также определяют понятия путем включения смоделированных знаний об этих понятиях. Это предполагает, что библиотека знаний включает отношения между понятиями, поскольку каждое такое отношение выражает факт относительно связанных понятий и, таким образом, выражает некоторые знания. Ряд таких отношений вместе с таким же понятием формирует сеть, которая выражает знания о понятии и называется моделью знаний о понятии. Поэтому мы определяем библиотеку знаний как библиотеку моделей знаний.

Для представления отличий функциональности между различными библиотеками знаний данный стандарт определяет ряд «функциональных единиц», каждая из которых охватывает определенную область функциональности. Объем библиотеки знаний может включать одну функциональную единицу или более и ее соответствие данному стандарту сравнивается с рекомендациями только для этой функциональной единицы.

В 6.2.1 приводятся различные примеры видов библиотек знаний. Эти примеры ни в коем случае не являются исчерпывающими, они используются только в информационных целях.

6.2.1 Каталоги продукции

Каталоги продукции являются библиотеками объектов, которые созданы для определенных применений в рамках определенной области. Примерами применений являются: продажи, закупки, проектирование, составление чертежей и техническое обслуживание. Примерами доменов являются: 12

ГОСТ P 57309—2016

строительство, монтаж, машиностроение, перерабатывающая промышленность и судостроение. До настоящего времени, большинство каталогов используется для поддержания выбора и приобретения изделий. По этой причине, такие библиотеки объектов называются каталогами продукции, и они обычно содержат, для определенной дисциплины, тысячи изделий от одного поставщика или более, так, чтобы отдел закупок мог выбрать и заказать их. Модели, которые используются в каталогах продукции, включают только информацию, требуемую для выбора и закупки продукции. Обычно эти модели не включают пример схем сборки.

6.2.2    Библиотеки, содержащие требования к характеристикам продукции

Для правильного заполнения таких каталогов продукции необходимо указать требования к информации для всех видов продукции или изделий, которые будут включены в каталог. Это может быть выполнено путем создания библиотеки объектов с моделями требований. Такие модели требований могут быть представлены в стандартной форме, и, следовательно, они часто называются стандартными ведомостями спецификаций (а также перечнями технических характеристик или шаблонами).

Библиотека моделей требований эффективно формирует основу для заполнения разделов библиотеки или каталога продукции, связанного с дисциплиной.

Следовательно, коллекция различных моделей требований к типам продукции сама по себе является библиотекой шаблонов. Фактически, на практике, термины «классы изделий» или «классы продукции» также используются для этих моделей требований.

6.2.3    Библиотеки проектов

С точки зрения архитектуры, библиотеки проектов очень похожи на каталоги продукции. Основным отличием является более функциональный характер, посредством которого библиотека проекта концентрируется на моделях продукции, включающим структуру составных частей продукции, и применяется, в основном, на этапах, где отдельные предметы создаются на основе знаний о различных альтернативах проектирования. Следовательно, библиотека проекта заполняется знаниями о видах объектов, из которых указанная организация желает создать детали — так называемые «компоновочные» детали. Эти компоновочные детали могут, в свою очередь, состоять из сборки «закупленных деталей», которые были указаны в каталоге продукции, описанном выше. Поэтому, библиотека проекта концентрируется на этапе создания, и, следовательно, также на информации, которая требуется для сборки продукции (так называемые знания о проектировании).

6.2.4    Интеллектуальные словари

Четвертый тип библиотек, интеллектуальные словари, — это интегрирующие библиотеки, которые, в основном, используются для предоставления общей терминологии и языка для различных систем, и, следовательно, содержат общие определения и имеют пояснительную цель. Такие библиотеки концентрируются, в основном, на точно выраженном описании «значения» объектов. Они состоят из моделей, которые включают определения, определяющие аспекты и отношения (специализации) между объектами для того, чтобы можно было однозначно определить используемые виды объектов. Функция интеграции возникает, когда такие библиотеки широко используются библиотеками дисциплин, указанными выше. Эти интегрирующие библиотеки могут быть выделены в словарях, ориентированных на текст, и словарях, основанных на прямых моделях, где даже определения выражаются как модели.

6.2.5    Системы классификации

Системы классификации были созданы с целью гармонизации терминологии и описания контекста. Они характеризуются коллекцией объектов, основанной на определенном аспекте на множественных и, иногда, неоднородных уровнях аспектов. По сути, они не являются библиотеками объектов.

Обычно этот тип уровня будет использовать иерархию, состоящую не более чем из трех или четырех уровней. Добавление «контекста» к этим библиотекам обычно обусловлено тем фактом, что эти системы играют поддерживающую роль. Они направлены на классификацию или коллекцию видов объектов для определенного применения.

6.3 Добавленная ценность библиотек знаний

6.3.1    Введение

Основной целью этого подпункта является представление примеров наиболее распространенных библиотек знаний.

6.3.2    Интеграция с закупками

Одним из наиболее очевидных примеров является интеграция с закупками, также называемыми цепочками поставок. Сбор подробной информации о различных поставщиках в одну библиотеку может

13

привести к получению значительных преимуществ для различных заинтересованных сторон. Следует отметить, что эти преимущества могут быть достигнуты только после первоначального инвестирования в настройку библиотеки со стандартными ведомостями спецификаций для изделий. В частности, дочерние организации, в качестве групп, объединенных общими интересами, создают условия для исполнения поддерживающей роли в этом отношении.

6.3.3    Гармонизация между дисциплинами и сторонами

Библиотеки знаний также формируют средства для улучшения сотрудничества между сторонами, для чего часто будет требоваться различный опыт и фундаментальные знания. Каждая дисциплина часто использует свой собственный словарь и средства толкования. Однако, в настоящее время, большинство проектов стремится перейти границы дисциплин так, чтобы стороны, использующие различные словари, все еще должны были производить совместную продукцию. Это часто приводит к множеству проблем гармонизации, т. к. определенные вопросы часто могут толковаться абсолютно по-разному.

В этой связи, библиотеки знаний могут значительно улучшить обстановку. Путем равномерного определения объектов между различными дисциплинами и сторонами, становится возможным связать различные миры. В частности, для этой цели может использоваться интеллектуальный словарь, как обсуждалось в 6.2.4.

Гармонизация стечением времени — интеграция в течение срока эксплуатации

Продукция имеет срок эксплуатации, который начинается со спецификации на продукцию (концептуальное проектирование, технические условия) и заканчивается утилизацией. Во многих случаях, различные стороны будут задействованы на различных этапах срока эксплуатации продукции. По аналогии с интеграцией цепочки поставок, здесь библиотеки знаний также могут предложить значительную добавленную ценность.

6.3.4    Интеграция приложений

Приложений, в которых задействовано «проектирование продукции», часто характеризуются «выборочной автоматизацией». Такие приложения не будут признавать язык друг друга, и информация, созданная различными приложениями, будет доступна только для них самих. В большинстве случаев, будут указаны объекты — объекты, вычисленные или расположенные в определенном пространстве. Таким образом, если информация относительно объектов предоставлена в соответствии с общей терминологией, которой достаточно для целей вычисления, а также она включает топологическую информацию, то создается путь для интеграции информации о продукции.

6.3.5    Повторное использование знаний

Многие инженеры считают каждый проект уникальным. Во многих случаях, продукция, которую они спроектировали, не может применяться для других проектов на условиях «один к одному». Это предположение является одной из причин того, почему мало внимания уделяется стандартизации и равномерному использованию понятий в рамках проектов. Это означает, что проектирование установки насоса будет называться «установкой насоса» в проекте А, «системой насоса» в проекте В, «сборкой насоса» в проекте С и просто «насосом» в проекте D. Конечно же, это усложняет повторное использование знаний проектирования. Сложно раскрыть знания, т. к. отсутствует однородное определение.

При однократном определении установки насоса в библиотеке знаний, а затем последующих ссылках на это понятие в этой библиотеке, порог для раскрытия этих знаний значительно снижается.

6.3.6    Поддержка инноваций

Определенные типы библиотек знаний концентрируются на уникальном расположении различных видов объектов, включая их отношения. Из этих отношений может быть понятно, что, например, панельный радиатор является радиатором специального типа, который, в свою очередь, является специализацией теплообменника.

Проектировщик, который намеревается внести определенное количество тепла в комнату, может принять решение относительно установки панельного радиатора в комнате и может использовать вышеуказанную библиотеку знаний в качестве легкого способа поиска того, какие виды объектов имеют более или менее схожие аспекты. Он может обнаружить, что радиатор трубчатого типа может использоваться в качестве альтернативы панельному радиатору. На более типовом уровне, он даже может обнаружить, что обогрев с помощью напольного радиатора также входит в число возможностей (в качестве альтернативы радиатору).

Другими словами, библиотеки знаний предоставляют превосходный механизм поиска для обнаружения альтернативных решений, или для обнаружения очень специфичного вида решения.

14

ГОСТ Р 57309-2016

7 Функциональная основа для библиотек знаний

7.1    Введение

В разделе 6 был представлен ряд типов библиотек и их добавленная ценность. Хотя их, вероятно, достаточно для представления общей картины, мышление в контексте «типов библиотек» не предоставляет прочную основу для формулирования рекомендаций. Основным недостатком является тот факт, что различные библиотеки имеют разные области применения и цели. Существующие библиотеки и информационные модели, согласно которым они структурированы, не могут быть однозначно классифицированы как определенный тип, однако часто будут включать множественные функции (гибриды). Более того, степень, в которой различные типы функций станут действующими, также будет отличаться для каждой библиотеки знаний. В результате этой неопределенности, возникнут неправильные представления, и различия во мнениях и толкования могут казаться большими, чем они есть на самом деле.

Поэтому было решено, чтобы основной целью были различные возможные функции библиотеки. Определены функциональные единицы, позволяющие библиотеке создавать ее содержание взаимозаменяемым способом. Для каждой функциональной единицы применяется только одна подгруппа рекомендаций. Следовательно, настоящий стандарт представляет рекомендации для одной функциональной единицы. Он также указывает, какие понятия и типы отношений важны для функциональной единицы.

Определено шесть явно отличающихся подходов, которые обсуждаются ниже. В настоящем стандарте подходы указаны как функциональные единицы. Информация, согласно такой функциональной единице, может быть создана в качестве подгруппы информации, которая доступна в библиотеке знаний.

Определены следующие функциональные единицы:

-    терминология — список терминов;

-    словарь;

-    систематика;

-    аспектные модели;

-    компонентные модели;

-    коллекции.

Определенные типы предметов и типы отношений обычно относятся к определенной функциональной единице, а некоторые отношения используются между этими функциональными единицами или вне их пределов.

7.2    Функциональная единица: терминология

Первая функция, которую может иметь библиотека знаний, — это создание названий понятий. Эти названия обычно организованы в виде списка терминов, который также называется терминологией, глоссарием или номенклатурой. Следовательно, эта функциональная единица имеет дело с тем, как слова и фразы записываются на определенном языке. Другими словами, она имеет дело с формой записи слов, в некоторых случаях — составных терминов или фраз, которые используются для ссылки на понятия. В этой функциональной единице синтаксис указывается для используемых терминов.

Термины в терминологии не имеют отношений друг с другом, хотя они обычно представляются в алфавитном порядке.

Простота этой функциональной единицы ни в коем случае не предполагает уменьшение добавленной ценности. Поддержание терминологии, в которой все термины были распределены так, как они используются в рамках определенного контекста (например, сектора монтажа), и могут часто делать вклад в удаление проблем гармонизации. Если терминология ведется для определенной цели, то обычно она называется контролирующей терминологией.

7.3    Функциональная единица: словарь

Второй функцией, которую может иметь библиотека знаний, является создание определений понятий. В словаре понятия обычно представляются (обозначаются) (составными) названиями или терминами, и иногда фразами, поскольку каждое название, термин или фраза объясняется описанием, которое определяет, чем является понятие.

Определения всегда включают термины, являющиеся ссылками на другие понятия (или обозначениями других понятий), которые также могут быть включены в словарь. Эти ссылки предполагают

15

отношения определенных типов между указанным понятием и понятием, которое играет роль в определении. Эти отношения могут быть неформально представлены в тексте на естественном языке для создания текстовых определений. Эти отношения также могут быть выражены формально в форме моделей определений, которые включают прямые отношения между определенными понятиями и определяющими понятиями. Модели определений также могут включать отношения для демонстраций в виде рисунков или звуковых (файлов).

7.4    Функциональная единица: систематика

В третьей функциональной единице, систематике, функциональность касается не способа обозначения или текстового определения различных понятий, а модели, определяющей информацию о понятиях. Исходным определяющим отношением между понятиями является специализированное отношение, представляющее собой отношение между двумя понятиями, одно из которых является понятием подтипа, а другое является понятием супертипа. В основном, систематика является иерархией подтипа-супертипа понятий, которая состоит из множественных специализированных отношений. Отношение подтипа-супертипа определяет, какие подтипы могут быть выделены для определенного супертипа, на основании того, что подтип определяется большими ограничениями, чем его супертип. Таким образом, супертип является более типичным, чем его подтипы.

Другими определяющими (отличающими) отношениями являются отношения с отличающими аспектами и отличающими сочетаниями. Если определяющие аспекты или части связаны в понятие, модель будет сообщать пользователям о том, что отличает определенное понятие от других понятий.

Существует две разных иерархии: иерархия специализации и иерархия компонентов. Одна основана на специализированном отношении (также называемом отношением подтипа-супертипа), а другая основана на компонентном отношении (также называемом отношением частного-целого). Следует четко отличать эти две иерархии. Следует избегать того, чтобы компонент определялся в качестве подтипа сборки, частью которой он является. Вся иерархия компонентов может указывать на иерархию разделения на компоненты. Эта функциональная единица (систематика), в основном, имеет дело со специализированными отношениями (и может включать определения, указывающие обязательные компоненты). Эта функциональная единица не включает компоненты. Они включены в функциональную единицу компонентных моделей.

Систематики могут быть выделены в систематиках со свободными текстовыми определениями и систематиках со смоделированными определениями (или сочетанием и того, и другого). Свободные определения описывают отличающие аспекты и отношения предложениями на естественном языке. Смоделированные определения рассматривают отличающие аспекты и связанные объекты как отдельные понятия и прямо определяют типы отношений с этими понятиями. Это означает, что смоделированные определения являются текстовыми определениями, которые преобразовываются в модели знаний. Смоделированные определения выражают значение в форме различных отношений между понятиями. Эти отношения описывают, как определенный объект относится к другому объекту.

Систематики могут быть структурированы как иерархия с одним источником или как иерархия с множеством источников. В иерархии с одним источником (часто называемой древовидной структурой) каждое понятие имеет только один супертип. В иерархии с множеством источников каждое понятие может иметь более одного супертипа.

С функциональной точки зрения, систематика, предлагает основу для сторон, чтобы они достигли общего определения значения объектов. Эта функциональная единица также может использоваться в качестве механизма поиска (возможно, для целей инноваций).

7.5    Функциональная единица: аспектные модели

Четвертая функциональная единица состоит из аспектных моделей, которые включают аспекты понятий без учета компонентов в качестве отдельных объектов.

Эта функциональная единица включает аспекты, которые подробно описывают типы объектов. Модели могут включать все значения аспектов, которые могут иметь типы объектов, или они могут включать только аспекты, которые являются требованиями из перспективы определенного контекста. Модели, согласно данной функциональной единице, в настоящее время применяются, например, для библиотек проектирования и каталогов продукции в области закупок (торговли), а также в моделях требований, например, в отношении расчетов (расчетов стандартных ведомостей спецификаций).

Спецификации требований к данным для каталогов продукции являются стандартными примерами областей, в которых функциональная единица моделей аспектов играет ведущую роль. Основным 16

ГОСТ P 57309—2016

Содержание

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

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Термины и определения...............................................................1

3.1    Термины и определения для концепции..............................................1

3.2    Термины и определения для видов отношений........................................5

4    Обозначения и сокращения............................................................7

5    Цели...............................................................................8

5.1    Введение.......................................................................8

5.2    Область применения, условия и целевые пользователи.................................8

5.3    Описание проблемы..............................................................8

5.4    Цели настоящего стандарта........................................................9

5.5    Рекомендации как инструмент......................................................9

6    Типы библиотек знаний..............................................................11

6.1    Введение......................................................................11

6.2    Типы и определения библиотек знаний..............................................11

6.3    Добавленная ценность библиотек знаний............................................13

7    Функциональная основа для библиотек знаний...........................................15

7.1    Введение......................................................................15

7.2    Функциональная единица: терминология............................................15

7.3    Функциональная единица: словарь.................................................15

7.4    Функциональная единица: систематика.............................................16

7.5    Функциональная единица: аспектные модели........................................16

7.6    Функциональная единица: компонентные модели.....................................17

7.7    Функциональная единица: коллекции...............................................18

7.8    Отношения между функциональными единицами.....................................18

8    Рекомендации для функциональных единиц.............................................18

8.1    Рекомендации для терминологии или списков терминов...............................18

8.2    Рекомендации для словарей......................................................20

8.3    Рекомендации относительно систематики...........................................21

8.4    Рекомендации для аспектных моделей..............................................26

8.5    Рекомендации для структуры моделей..............................................27

8.6    Рекомендации относительно коллекций.............................................29

8.7    Рекомендации относительно взаимных функциональных единиц........................30

Приложение А (справочное) Качественные отметки.........................................32

Приложение В (обязательное) Эталонная модель..........................................37

Приложение ДА (справочное) Положения международного стандарта, которые не включены

в настоящий стандарт..................................................43

Приложение С (справочное) Рекомендации в соответствии с исследованием...................43

Приложение D (справочное) Индексный указатель.........................................47

Библиография.......................................................................49

III

ГОСТ Р 57309-2016

различием между спецификациями требований к данным и каталогами является то, что в каталогах шаблоны требований (стандартные ведомости спецификаций), которые были составлены, заполняются значениями поставщиков, и распределяются как таковые. По этой причине каталоги обычно также ориентированы на модель аспектов.

Нет необходимости исключать компонентную структуру в моделях для закупки. Наоборот, с перспективы бизнеса и интеграции данных, рекомендуется включить структуры сборки в описание продукции. Таким образом, функциональная единица аспектные модели не указывает, что понятия не определяются частями или не имеют частей, но функциональная единица аспектные модели предназначена для описания понятий так, чтобы детали не выделялись как отдельные понятия в модели.

7.6 Функциональная единица: компонентные модели

Пятая функциональная единица, компонентные модели, концентрируется на определенных составных частях объектов в качестве сборки объектов в дополнение к аспектам сборок, а также компонентам.

Эта единица является расширением функциональной единицы аспектных моделей. Основным отличием между ними является тот факт, что компонентные модели также поддерживают моделирование конфигураций продукции. Это означает, что модели знаний, включающие структуру составных частей, «раскрывают» продукцию или объекты, указывая, как они могут быть созданы (обычно собраны) из их компонентов, и какими являются аспекты их компонентов. В функциональной единице аспектных моделей вид объекта указывается так, как будто вид объекта не состоит из частей, хотя они все еще могут иметь части, однако тогда эти части явно не указаны в модели. Следовательно, в таких аспектных моделях все аспекты частей указаны так, как будто они являются аспектами целого (обычно определяются «внутренними аспектами»). Обычно этого достаточно в моделях продукции, используемых только для закупок. Если такой же вид объекта описывается как компонентная модель, тогда указывается, что такой вид объекта состоит или может состоять из различных частей. Последствием этого является то, что большинство аспектов будет указано как аспекты этих частей. Путем моделирования аспектов частей можно осуществить интеграцию цепочки поставок, где информация для закупки сборочных узлов интегрируется с информацией для производства, поставки и закупки отдельных частей.

Кроме компонентных отношений, компонентная модель может также включать отношения связей, которые указывают, какие компоненты связаны, и как они связаны.

Отметим, что это рекурсивный процесс, т. к. (основные) части вида объекта сами являются понятиями, которые, в свою очередь, могут состоять из дальнейших деталей (приводя к «структуре разбивки»), Таким образом, эта функциональная единица предполагает ссылки между понятиями посредством отношений частного-целого, относя аспекты к соответствующим частям.

Эта функциональная единица также охватывает спецификации для минимального и максимального количества компонентов, которые могут одновременно находиться в одном сборочном узле, и может ли компонент одновременно быть частью нуля, одного сборочного узла или более. Эти ограничения называются ограничениями количества элементов множества.

Эта функциональная единица широко используется в тех случаях, когда требуется интеграция данных из различных источников или единиц, такая как интеграция в рамках промышленной цепочки поставок. Таким образом, функция этой функциональной единицы отличается от функции функциональной единицы аспектных моделей. Примером применения этой функциональной единицы является случай, в котором производитель арматуры желает описать общее разнообразие своих видов арматуры уникальным способом в моделях знаний, которые включают структуру составных частей, для того, чтобы эффективно спроектировать арматуру для различных заказчиков. С другой стороны, покупатель арматуры обычно будет удовлетворен описанием, которое соответствует аспектной модели, т. к. он часто заинтересован только в арматуре в целом. Однако покупатель, занимающийся техническим обслуживанием больших количеств арматуры и не имеющий запасных частей, будет заинтересован в компонентной модели для поиска частей на основе их свойств. Тем не менее вполне вероятно, что определенные части арматуры будут указаны так, чтобы они соответствовали функциональной единице аспектных моделей.

Примечание — Модели, использующие больше типов отношений, чем те, которые используются в систематике, часто называются онтологиями. В этой терминологии аспектная модель является ограниченной онтологией. Компонентные модели, включающие аспектные модели, которые включают больше видов отношений, называются полными онтологиями.

17

Введение

Библиотеки знаний — это базы данных, которые содержат смоделированные знания по конкретной тематике.

Библиотеки знаний нацелены на поддержку бизнес-процессов, касающихся любых видов объектов в течение всего их жизненного цикла, например поддержку их разработки, закупки, конструирования, эксплуатации и обслуживания.

Библиотеки знаний действуют или разрабатываются как на национальном, так и на международном уровне.

В настоящее время большинство библиотек имеют свою собственную уникальную структуру и используют свои условные обозначения. В большинстве случаев внутреннее определение объектов также будет отличаться, однако непрерывное развитие современных процессов обмена данными увеличивает потребность в унификации действующих библиотек знаний.

IV

ГОСТ Р 57309-2016 (ИСО 16354:2013)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РУКОВОДЯЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПО БИБЛИОТЕКАМ ЗНАНИЙ И БИБЛИОТЕКАМ ОБЪЕКТОВ

Guidelines for knowledge libraries and object libraries

Дата введения — 2017—07—01

1    Область применения

Целями настоящего стандарта являются определение категорий библиотек знаний и заложение основ единообразной структуры и содержания таких баз данных, а также унификация их использования. Отсутствие подобных рекомендаций приводит к появлению новых ограничений при создании библиотек знаний, а их комплексное использование и связь друг с другом становятся достаточно сложными или невозможными.

Цель стандарта заключается в категоризации библиотек знаний и библиотек объектов, а также в предоставлении рекомендаций по созданию таких библиотек. Базы, отвечающие требованиям настоящего стандарта, могут быть легко скомпонованы или взаимоувязаны с другими библиотеками.

Целевая аудитория настоящего стандарта: разработчики библиотек знаний, создатели интерфейсов библиотек данных и разработчики приложений, работа которых базируется на использовании этих библиотек.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте нормативные ссылки отсутствуют.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    Термины и определения для концепции

3.1.1    библиотека знаний (knowledge library): Набор информационных моделей, которые выражают знания (также могут включать в себя определение моделей и их требования) о ряде вещей (понятий) и хранятся и воспроизводятся в электронном виде.

Примечание — Библиотека знаний может содержать данные как о физических объектах, так и о нефизических (например, событие (происшествие), мероприятия, процессы и случай), или о свойствах, отношениях, шкалах (единицы измерения), математических объектах и т. д. Каждая информационная модель в библиотеке знаний должна быть извлекаема как отдельная модель, хотя содержание различных моделей может частично совпадать. Совсем необязательно, чтобы каждой информационной модели был присвоен отдельный уникальный идентификатор, т. к. модель также может быть извлечена на основе информационного запроса.

Библиотека объектов (в контексте настоящего стандарта) — это особый вид библиотеки данных, а также коллекция моделей знаний (возможно, также включающих определения и требования) о видах физических объектов.

Издание официальное

3.1.2    модель знаний (knowledge model): Информационная модель, которая выражает знания в структуре, интерпретируемой компьютером.

Примечание 1 — Модель знаний состоит из ряда представлений и фактов о понятиях, каждое из которых отражает определенный аспект данного понятия и должно соответствовать приведенным в настоящем стандарте рекомендациям. Модель требований является подтипом модели знаний. Она выражает то, что происходит в конкретном контексте.

Примечание 2 — Модели знаний обычно определяют последующие подтипы понятий, описанные в данном стандарте. Информационные модели выражены посредством формального, интерпретируемого компьютером, языка.

3.1.3    факт (fact): Произошедшее в действительности событие.

Примечание — Факт может быть представлен идентификатором факта (см. термин 3.1.12). Факт может быть заявлен, отклонен, поставлен под вопрос или подтвержден в выражении.

3.1.4    определение (definition): Описание понятия, позволяющее отделять его от других схожих понятий.

Примечание — Определение может быть выражено словом естественного языка (текстовое определение) или моделью определения. Текстовое определение должно соответствовать требованиям настоящего стандарта.

Модель определения является подтипом модели знаний и состоит из определенного числа фактов, относящихся к конкретному понятию. Такие выражения должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.

3.1.5    понятие (concept):

1)    Единица знаний, созданная уникальной комбинацией аспектов и/или компонентов.

2)    Общность между отдельными вещами, которая определяется одним или несколькими ограничениями, описывающими пределы включения вещей соответствующих понятию.

Примечание — Понятие может быть определено или описано, или его можно использовать для определения или описания другого понятия. Настоящий стандарт устанавливает различие между понятием как таковым и моделью определения (моделью знаний), которая определяет понятие. Вследствие этого термин «единица знания» следует трактовать в качестве понятия как такового.

3.1.6    физический объект (physical object): Самостоятельный элемент физической природы с ограниченным сроком службы: он может быть материален (т. е. наблюдаем и осязаем) или воображаем (наличие признаков подразумеваемого внешнего вида, как будто наблюдаемого).

Примечание — Физические объекты (т. е. понятие «физический объект») — это основной вид объекта (или тип объекта), который описывает настоящий стандарт (см. 5.2). Поэтому рекомендации, включенные в настоящий стандарт, связаны в большей степени с библиотеками знаний, направленными на описание физических вопросов. Физический объект следует отличать от таких вещей, как например, сталь, которая является материалом строительного физического объекта. Физические объекты могут быть не только твердыми, жидкими или газообразными, но и электронными или электромагнитными, такими как программное обеспечение или радиация.

Пример — Подтипами физического объекта являются понятия, подобные следующим: мост, выключатель, вентилятор, насос, стул, корабль, гвоздь, а также текущая жидкость, прикладное программное обеспечение, файл с данными, документ и луч света.

3.1.7    организация (organization): Общественная единица, являющаяся физическим объектом, которая состоит из людей, находящихся в структуре, нацеленной на достижение какой-либо цели.

3.1.8    событие (occurrence): Взаимодействие каждого объекта со своей ролью в некоторый момент времени.

Примечание —Также допускается использовать термин-синоним «происшествие». Событие может представлять собой действие, выполняемое человеком, процессом, либо результат явления. Необходимо отметить, что событие занимает определенное количество времени. Вовлеченные объекты находятся в первоначальном положении (состоянии) в начале события и в конечном положении (состоянии) при завершении события. Событием также может быть назван переход из одного состояния в другое (смена состояний).

3.1.9    термин (term):

1) Обозначение общей концепции или отдельного объекта в той или иной предметной области.

2

ГОСТ Р 57309-2016

2) Строка символов или звуков, которая может включать в себя пробелы и паузы, использующаяся для обозначения концепта (например, вид физического объекта или аспекта) или для обозначения отдельного элемента на конкретном языке (система кодирования) языкового сообщества.

Примечание — Символьная строка представляет собой физический объект; это последовательность символов стандартизованной формы, обычно выраженная на бумажных носителях.

Термин необязательно однозначно определяет конкретное понятие, таким образом, не исключены омонимы. Термин указывает однозначно только на конкретный концепт в конкретном языке языкового сообщества.

Вышеуказанные определения являются двумя выражениями, которые нацелены на описание одного и того же понятия.

3.1.10    язык (language): Система кодирования произносимых и/или написанных слов и предложений (выражений и фраз), предназначенная для осуществления коммуникации между людьми или системами.

Примечание — Существуют естественные и искусственные языки. Последние могут носить формальный характер (четко оговорены и интерпретируются компьютером).

Пример — Английский, немецкий и китайский являются естественными языками. Формальный язык Gellish — это пример формального искусственного языка, хотя в его словаре содержатся обычные слова английского языка.

3.1.11    языковое сообщество (language community): Сообщество, которое имеет общую терминологию (термины, названия, аббревиатуры и коды) для однозначного обозначения концептов и отдельных объектов.

Примечание — Языковое сообщество, называемое также речевым сообществом, не применяет омонимы в пределах его лексической группы, но может включать в себя синонимы. Термины, заимствованные из других языковых сообществ, могут включать в себя омонимы.

Пример — Общестроительные работы, финансы и техника являются примерами языкового сообщества.

3.1.12    уникальный идентификатор (unique identifier — UID): Символьная строка, используемая в качестве однозначной ссылки на понятие, взаимосвязь или отдельную сущность, являющаяся уникальной в рамках общего контекста.

Примечание 1 — Функция уникального идентификатора заключается в том, что он представляет собой уникальную, независимую от языка, ссылку на концепт, взаимосвязь или отдельный объект. Диапазоны или условные обозначения уникальных идентификаторов должны быть согласованы между сторонами во избежание дублирования при предполагаемом использовании обмена данными или интеграции данных.

Форматы IFC, IFD и другие используют алгоритм для генерирования глобальных уникальных идентификаторов. Данный алгоритм гарантирует уникальность UID независимо от приложения, посредством которого он был сгенерирован. Однако каждая система может формировать собственный GUID для одного и того же понятия.

3.1.13    аспект (aspect): Понятие, выражающее существование и появление объекта, которое не может существовать без наличия его обладателя, и либо является подлинной неразрывной частью своего обладателя, либо выступает в его роли.

Примечание — Аспекты представляют собой явления, посредством которых люди описывают существование, появление или ценность каких-либо объектов. Подтипом аспекта является характеристика с последующими субтипами: физическое свойство и качество, как например, материал строительства (сырье), а также экономическая ценность, риск или социальная важность. Физические свойства поддаются количественному измерению, тогда как качества неизмеримы. Природа такого феномена называется концептуальным аспектом. Его протяженность, интенсивность и размер называются качественным аспектом, который также допускается называть значимым аспектом или значимым свойством.

Понятие «роль» есть внешний подтип аспекта.

Пример — Подтипами аспектов являются виды физических свойств, как например, форма концепта, длина и цвет, а также типы качеств (которые обычно неизмеримы), такие как воспламеняемость и коррозионная активность. Такие виды называются концептуальными аспектами. Совокупность значений для таких концептуальных аспектов называются количественными аспектами.

3

3.1.14    шкала (scale): Тип отношений, который используется для классификации между физическими свойствами и числами, с указанием метода для определения числа размеров или степеней аспектов посредством математических значений или диапазонов.

Примечание — Шкала предназначена для предоставления механизма соотнесения количественных аспектов (физических свойств) для чисел или диапазонов, которые представляют собой размеры или интенсивности аспектов на шкале.

Пример — Шкала длины, шкала скорости, шкала температуры.

3.1.15    единица измерения (unit of measure): Шкала, которая указывает, как размер или степень аспекта недвусмысленно выражаются в количественной форме значениями в математическом диапазоне.

Примечание 1 — Единица измерения предоставляет определенный механизм для соотнесения аспекта с числом или диапазоном, который представляет собой размер или интенсивность аспекта.

Примечание 2 — Фактически, термин «единица измерения» относится к стандартному значению на определенной шкале, которую используют для сравнения.

3.1.16    роль (role): Внешний аспект, который принадлежит владельцу настолько, насколько владелец принимает участие в отношении, которое требуется для данной роли.

Примечание — Роль осуществляется путем чего-либо при участии в отношении с чем-либо. Обычно роли основаны на временных ситуациях. Таким образом, они являются внешними, а не внутренними аспектами. Физические аспекты могут играть различные типы ролей в отношениях с другими физическими объектами, в качестве владельца аспекта и при проявлении, которое называется типом использования и т. д.

3.1.17    роль физического объекта (role of physical object): Роль, которую физический объект играет в отношениях, или вклад, который физический объект вносит в явление.

Примечание — Физический объект обычно утрачивает свою роль, когда он изымается из контекста, типичного для этой роли.

3.1.18    внутренний аспект (intrinsic aspect): Роль, которую аспект играет в отношениях с владельцем, зависящая от аспекта, а также от объекта владения.

Примечание — Обычно имя, также, как и определение «внутреннего аспекта», включает в себя тип физического объекта, который владеет аспектом. Также аспект может принадлежать части совокупности, которая определяется как владелец. Аспект, принадлежащий владельцу, является синонимом термина внутренний аспект.

Пример — «Диаметр трубы» является внутренним аспектом, определяемым как диаметр, который по определению принадлежит трубе.

3.1.19    функция (function): Роль события, которая должна быть выполнена или реализована физическим объектом.

Примечание 1 — Событие (деятельность, процесс или событие) обычно имеет связь с исполнителем и, возможно, посредником. В этом отношении событие имеет такую же роль, как и функция (которая должна быть выполнена или реализована). В этом отношении физический объект будет выступать в роли инструмента (исполнителя).

Примечание 2 — Иногда роль исполнителя для физического объекта также называется его функцией. Однако это другая концепция, являющаяся омонимом.

3.1.20    цель (objective): Состояние, которое необходимо достигнуть или которое необходимо предотвратить.

3.1.21    коллекция (collection): Понятие, которое указывает на множество, состоящее из ряда предметов без определенной структуры между элементами и необязательно с общим определителем.

Примечание 1 — Коллекция является результатом совместного отбора элементов. Коллекции необходимо отделять от организаций, сборников и классов, типов или категорий. Следовательно, причина определения в качестве элемента коллекции не должна быть основана только на наличии связи или общего определяющего аспекта. Число элементов в коллекции может изменяться с течением времени и может быть равным нулю, одному или более элементам, оставаясь в любом случае одной и той же коллекцией.

Примечание 2 — В контексте библиотек знаний коллекции всегда являются коллекциями понятий.

4

ГОСТ Р 57309-2016

3.1.22 отдельный предмет (individual thing): Понятие, которое классифицирует любой реально существующий или воображаемый предмет, имеющий индивидуальные черты, не зависящий от общности между предметами.

Примечание — Настоящий стандарт касается видов предметов, которые определяются как общности предметов с определенными ограничениями по аспектам или диапазонам значений. Данные виды предметов допускается использовать для классификации отдельных предметов или получения для отдельных предметов ограничивающих аспектов.

Термин «отдельный предмет» является супертипом всех видов отдельных предметов.

3.2 Термины и определения для видов отношений

Примечание — Виды отношений также называются типами отношений или фактическими типами. Каждое из определений типов бинарных отношений сопровождается следующей информацией:

-    определение того, какие виды объектов связаны в текущем отношении (исполнитель роли R1 и исполнитель роли R2);

-    виды ролей, которые по определению, играют эти понятия в текущем отношении (роль R1 и роль R2);

-    выражения (фразы), которые формулируют тип отношения на естественном языке (выражение R1—R2 и обратное выражение R2—R1).

3.2.1    отношение (relation): Понятие, которое выражает факт (действительное событие) или мнение относительно факта путем указания предметов, связанных с фактом, и ролей, которые различные задействованные предметы играют в факте.

Примечание — Каждый факт или состояние дел может быть смоделировано в виде отношения (связи) между связанными предметами. Вид отношения (также называемый типом отношения или типом факта) указывает, как что-либо относится к чему-либо. Бинарные отношения связывают два предмета. Отношения более высокого порядка связывают более двух предметов. Каждый связанный предмет играет свою собственную роль в отношении.

3.2.2    отношение между отдельными предметами (relation between individual things): Отношение, которое связывает один отдельный предмет с другим отдельным предметом.

Примечание — Факт, в котором задействованы отдельные предметы, может быть смоделирован путем отношения между отдельными предметами. Тип отношения указывает, как связаны предметы.

3.2.3    отношение между видами предметов (relation between kinds of things): Отношение, которое в общих чертах содержит сведения, требования или допущения относительно того, что в конкретном случае может происходить, что должно происходить, чему разрешено происходить или что уже происходит.

Примечание — Факт относительно видов предметов может быть выражен отношением между видами предметов. Такой факт обычно выражает то, что может происходить для всех предметов этого вида в рамках указанного контекста. Специализации этого вида отношений могут ограничиваться тем, что может происходить, что должно происходить, чему разрешено происходить или что уже происходит.

3.2.4    отношение между отдельным предметом и видом предмета (relation between an individual thing and a kind of thing): Отношение, которое связывает отдельный предмет с видом отдельного предмета.

Примечание — Вид отношения, который указывает, что отдельный предмет имеет отношение к виду предмета или может иметь отношение к предметам определенного вида.

3.2.5 бинарное отношение (binary relation): Отношение, описывающее связь между двумя предметами, каждый из которых играет свою собственную роль, являющуюся типичной для данного отношения.

Примечание 1 — Факты могут быть выражены как бинарное отношение или как коллекция бинарных отношений между предметами. Большинство видов фактов может быть выражено с помощью одного бинарного отношения. Некоторые факты требуют троичных отношений или отношений более высокого порядка. Данные отношения могут быть выражены с помощью множественных бинарных элементарных отношений.

Примечание 2 — Данный тип отношения занимает первое место в иерархии специализации типов бинарных отношений. Он может использоваться для фиксации того, что предметы являются связанными, без знания того, как именно они связаны, однако обычно используют более специализированные типы отношений.

5

составное отношение: Тип бинарного отношения, которое связывает два предмета. Один из этих предметов играет роль части, а другой — роль целого. Каждый тип бинарного отношения может быть обозначен фразой, такой как «может быть частью от...». В обратной последовательности такой же тип отношения может быть обозначен обратной фразой, такой как «может быть целым из...».

Действия являются отношениями более высокого порядка, которые могут быть выражены рядом бинарных элементарных отношений, где каждое бинарное отношение указывает роль задействованного предмета в действии.

3.2.6    специализированное отношение (specialization relation): Отношение между видами предметов, связывающее два понятия, благодаря чему понятие подтипа является более определенным понятием, чем понятие супертипа, и имеет все аспекты определения понятия супертипа.

Примечание 1 — Ограничения, по которым определяется понятие супертипа, также применимы к его понятиям подтипа. Понятие подтипа выделяется из супертипа и смежных понятий путем его определения с помощью дополнительных ограничений. Понятие может быть подтипом более чем одного понятия супертипа. Аспект (значение), по которому определяется понятие супертипа, также является аспектом всех его понятий подтипа (аспекты являются унаследованными). Аспекты понятия также следует применять для отдельных предметов, классифицируемых по виду. Отдельный предмет, который классифицируется по понятию (соответствуя, таким образом, его определяющим ограничениям), косвенно также классифицируется по супертипам понятия.

Фраза «является специализацией» имеет синонимы «является видом...» и «является подтипом...». Обратная фраза «является обобщением» имеет синонимы «имеет подтип» и «является супертипом».

Примечание 2 — Термин, определяющий подтип, играет роль гипонима. Термин, определяющий супертип, играет роль гиперонима.

3.2.7    квалификационное отношение (qualification relation): Вид специализированного отношения, связывающего два понятия, при котором, подтип является качественным понятием, а супертип — смысловым.

Примечание —Данный тип отношения предназначен для отличия качественных понятий от их смысловых понятий в качестве эквивалентов, которые все еще являются их подтипами. Таким образом, данный тип отношения является подтипом специализированных отношений.

3.2.8    отношение модели производителя физического объекта (manufacturer’s model of physical object relation): Особый тип квалификационного отношения, который связывает два понятия, при котором подтип является моделью производителя вида физического объекта, а супертип — понятие, являющееся видом физического объекта.

Примечание — Это отношение указывает, что модели производителя для физических объектов являются моделями (квалификациями) более типовых понятий. Модель производителя также называется «моделью и размером».

Отношение модели производителя физического объекта должно отличаться от классификационного отношения, поскольку модель производителя все еще является видом предмета. Таким образом, классификационное отношение предназначено для классификации отдельных предметов, таких как определенная установленная деталь, обозначенная ее собственным регистрационным номером.

3.2.9    компонентное отношение (composition relation): Отношение между двумя видами предметов, указывающее, что что-либо, классифицируемое по понятию, играющее роль целого, может иметь один или более компонентов, классифицируемых по другому понятию, играющему роль частного, в котором число частей может быть ограничено.

Примечание — Отношение указывает, что предметы одного вида могут быть компонентами предметов другого вида. Части могут быть собраны в целое или могут быть просто связаны или организованы для формирования целого.

Отношение составных частей следует отличать от отношения коллекции.

3.2.10    отношение «физический объект — аспект» (physical object — aspect relation): Отношение между видом физического объекта и видом аспекта, которое указывает, что физические объекты определенного вида могут иметь или имеют аспект определенного вида.

Примечание 1 — Обычно вид физического объекта имеет вид аспекта «внутренний аспект». Если предмет, связанный с физическим объектом, является понятием, существующим независимо от физического объекта, то он не является действительно внутренним. Это означает, что следует рассматривать другие типы отношения.

6