ISO TS 15926-7-2011 Industrial automation systems and integration - Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilitie.pdf

1、 Reference number ISO/TS 15926-7:2011(E) ISO 2011TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 15926-7 First edition 2011-10-15 Industrial automation systems and integration Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities Part 7: Implementation methods for the integrat

2、ion of distributed systems: Template methodology Systmes dautomatisation industrielle et intgration Intgration de donnes de cycle de vie pour les industries de process, y compris les usines de production de ptrole et de gaz Partie 7: Mthodes de mise en uvre pour lintgration de systmes distribus: Mth

3、odologie de modle ISO/TS 15926-7:2011(E) COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT ISO 2011 All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in

4、 writing from either ISO at the address below or ISOs member body in the country of the requester. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Published in Switzerland ii ISO 2011 All rights reservedConte

5、nts Page Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii 1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . 1 2 Terms, denitions, and abbreviated terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2.1 Terms and denitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2.2 Abbreviated terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . 5 3 Fundamental concepts and assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2 Concepts and models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2

8、.1 ISO 15926-2 data model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2.2 ISO/TS 15926-4 reference data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.2.3 User-dened taxonomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.2.4 Templates . . . . . . . .

9、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4 Modelling basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.1 ISO 15926-2 data model in rst-order logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.2 Logical template denition . . . . . . .

10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.3 Proto-templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.3.1 entityTriple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.4 Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5 Template specication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.1 Requirements on template, general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.2 Template signatures . . . . . . . . . . . . . . . .

12、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.3 Template specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.4 Verication of compliance with ISO 15926-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6 Templates for individuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13、 . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6.1 Purpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6.2 Reference items needed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6.3 Initial set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、 . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.3.1 Template ClassicationOfIndividual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.3.2 Template ClassicationOfRelationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.3.3 Template InstanceOfRelation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15、. 17 6.3.4 Template IdenticationByNumber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.3.5 Template ClassiedIdentication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.3.6 Template LocationOfActivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.3.7 Template BeginningOf

16、Individual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.3.8 Template BeginningEndOfIndividual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.3.9 Template BeginningOfTemporalPart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.3.10 Template BeginningEndLocationOfActivity . . . . .

17、. . . . . . . . . . . . . . . 22 6.3.11 Template InstanceOfIndirectProperty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.3.12 Template RealMagnitudeOfProperty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.3.13 Template IndirectPropertyScaleReal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18、. . . 24 6.3.14 Template StatusApproval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.3.15 Template ClassiedInvolvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6.3.16 Template InvolvementStatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6.3.17 Templa

19、te InvolvementStatusBeginning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 c ISO 2011 All rights reserved iii ISO/TS 15926-7:2011(E) 6.3.18 Template SuccessionOfInvolvementByReference . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.3.19 Template SuccessionOfInvolvementInActivity . . . . . . . . . . . . . .

20、 . . . . 27 7 Templates for classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 7.1 Purpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 7.2 Reference data items needed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21、. . . . 28 7.2.1 Reference classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 7.2.2 Reference relations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.3 Representing complex classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.4

22、 Relation constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.4.1 Relations: Domain and co-domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.4.2 Existential and universal constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 7.4.3 At-most n s

23、ubrelation constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 7.5 Initial set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 7.5.1 Template ClassicationOfClass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 7.5.2 Template ClassicationOfCl

24、assOfIndividual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 7.5.3 Template ClassicationOfClassOfRelationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 7.5.4 Template RelationOfIndividualsToIndividuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7.5.5 Template SpecializationOfIndividualRelation . . . . . . .

25、. . . . . . . . . . . . 40 7.5.6 Template EnumeratedSetOf2Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 7.5.7 Template EnumeratedSetOf3Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 7.5.8 Template UnionOf2Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 7.5

26、.9 Template IntersectionOf2Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 7.5.10 Template DierenceOf2Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 7.5.11 Template RelativeComplementOf2Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 7.5.12 Template DisjointnessOf2Cla

27、sses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 7.5.13 T emplatespecializationAsEnd1Uni v ersalRestriction,ecializa- tionAsEnd2Uni v ersalRestriction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 7.5.14 Templates CardinalityMin, CardinalityMax, CardinalityMinMax . . . . . . . . .

28、47 7.5.15 Cardinality Assignment Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 7.5.16 Template TimeRepresentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 7.5.17 Template MagnitudeOfProperty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 7.5.18 Template Lower

29、UpperOfNumberRange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 7.5.19 Template LowerUpperOfPropertyRange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7.5.20 Template LowerUpperMagnitudeOfPropertyRange . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.5.21 Template PropertyRangeRestrictionOfClass . . . . . .

30、 . . . . . . . . . . . . . . 56 7.5.22 Template PropertyRangeMagnitudeRestrictionOfClass . . . . . . . . . . . . . . 56 7.5.23 Template SymbolOfScale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 7.5.24 Template DimensionUnitNumberRangeOfScale . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 7.5.

31、25 Template ClassInvolvementStatusBeginning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 7.5.26 Template ClassInvolvementSuccession . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 8 Templates as reference data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 8.1 Template signature

32、s and template axioms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 8.2 Representation as class of multidimensional object . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 8.2.1 Roles constrained by RDL constructs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 8.2.2 Roles constrained by entity type o

33、nly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Annex A (normative) Information object registration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 A.1 Document identication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Annex B (normative) Listing: ISO 15926-2 in rst-o

34、rder logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 B.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 iv c ISO 2011 All rights reserved ISO/TS 15926-7:2011(E) B.2 Universe axiom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35、 . 65 B.3 Subtype axioms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 B.4 Abstract axioms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 B.5 Disjoint axioms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

36、8 B.6 Role axioms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 B.7 Additional range restriction axioms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Annex C (normative) Listing: proto-templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

37、C.1 Proto-templates for relational entity types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 C.2 Proto-templates for subtypes of relational entity types . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 C.3 entityTriple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 An

38、nex D (informative) Table: proto-templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Annex E (informative) Recursive vs. non-recursive template expansion . . . . . . . . . . . . . . 96 E.1 Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

39、E.2 Recursion or not? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 E.3 Further technical issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Annex F (informative) Template expansion: example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

40、F.1 Example of template expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 F.2 Result of expansion according to template axioms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 F.3 Instantiating existential quantiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 F.4 Veric

41、ation of consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Annex G (informative) Consistency checking via coherent logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Annex H (informative) Formal constraints beyond templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Annex J

42、 (normative) Semantics of templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 J.1 Rewrite rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 J.2 Pattern rewriting system corresponding to a template set . . . . . . . . . . . . . . . . 108 J.3 Te

43、mplate expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Annex K (normative) Properties of template expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 K.1 Logical readings of template denitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 K.2 Dec

44、idability of consistency with ISO 15926-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 K.2.1 Translation of ISO 15926-2 language into description logic . . . . . . . . . . . 111 K.2.2 Consistency Check for Template Expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Bibliography . . . . . . . .

45、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Figures Figure 1 An overview of the integration architecture of ISO/TS 18876-1 . . . . . . . . . . . . 6 Figure 2

46、 Diagram of a class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Figure 3 Diagram of a relation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Figure 4 Diagram of a relationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

47、 Figure 5 Diagram showing relation roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Figure 6 Diagram showing cardinalities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Figure 7 Diagram of specialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48、 . 13 Figure 8 Diagram of classication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 c ISO 2011 All rights reserved v ISO/TS 15926-7:2011(E) Figure 9 Example template ClassicationOfIndividual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Figure 10 Example template Classicatio

49、nOfRelationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Figure 11 Example template InstanceOfRelation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Figure 12 Example template IdenticationByNumber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Figure 13 Example template ClassiedIdentication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Figure 14 Example template LocationOfActivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Figure 15 Example template BeginningEnd