(高清版)GBT 42135-2022 智能制造 多模態(tài)數(shù)據(jù)融合技術(shù)要求

智能制造多模態(tài)數(shù)據(jù)融合技術(shù)要求2022-12-30發(fā)布2023-07-01實施國家市場監(jiān)督管理總局I 2規(guī)范性引用文件 l3術(shù)語和定義 14縮略語 15元數(shù)據(jù)描述要求 15.1數(shù)據(jù)模型元數(shù)據(jù) 5.2數(shù)據(jù)語義元數(shù)據(jù) 5.3數(shù)據(jù)時空上下文環(huán)境元數(shù)據(jù) 26數(shù)據(jù)融合內(nèi)容要求 26.1基于數(shù)據(jù)模型的融合 26.2基于BOM結(jié)構(gòu)的融合 26.3基于產(chǎn)品全生存周期的融合 26.4基于生產(chǎn)過程要素的融合 26.5基于生產(chǎn)過程工序關(guān)系的融合 26.6擴展融合內(nèi)容 27功能要求 27.1數(shù)據(jù)讀出和寫入 27.2數(shù)據(jù)預(yù)處理 37.3語義抽取 3Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出并歸口。本文件起草單位：清華大學(xué)、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、聯(lián)想(北京)有限公司、成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司、湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司、中鋁智能科技發(fā)展有限公司、中車青島四方車輛研究所有限公司、石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司、國機工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院(河南)有限公司、冶金自動化研究設(shè)計院、新疆金風(fēng)科技股份有限公司、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、北京工業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)、北京郵電大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、江蘇賽西科技發(fā)展有限公司、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司、浪潮軟件科技有限公司、美林?jǐn)?shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司、星環(huán)信息科技(上海)股份有限公司。本文件主要起草人：王晨、王建民、于辰濤、衛(wèi)鳳林、張群、尹卓、唐媛媛、韓紅桂、徐哲、張雙武、1智能制造多模態(tài)數(shù)據(jù)融合技術(shù)要求1范圍本文件規(guī)定了面向智能制造領(lǐng)域的多模態(tài)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)描述要求、數(shù)據(jù)融合內(nèi)容要求和功能要求。本文件適用于面向智能制造領(lǐng)域的多模態(tài)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)產(chǎn)品的研究、開發(fā)、測試和應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。多模態(tài)數(shù)據(jù)multi-modaldata多種形態(tài)的數(shù)據(jù)。注：包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(例如業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)等)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(例如XML文件、JSON文件等)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(例如文本、語音和圖像視頻等)。數(shù)據(jù)融合datafusion將同一對象的多維度數(shù)據(jù)進行匯總，從而對該對象形成綜合認(rèn)知。4縮略語下列縮略語適用于本文件。BOM:物料清單(billofmaterial)5元數(shù)據(jù)描述要求5.1數(shù)據(jù)模型元數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)支持處理數(shù)據(jù)模型元數(shù)據(jù)信息，包含：a)數(shù)據(jù)源描述信息；b)數(shù)據(jù)類型信息；c)數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)信息；d)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)依賴和關(guān)聯(lián)信息；e)數(shù)據(jù)約束信息。5.2數(shù)據(jù)語義元數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)支持處理數(shù)據(jù)所表達(dá)的語義層面的元數(shù)據(jù)信息。2示例：關(guān)系型數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)和列結(jié)構(gòu)描述的業(yè)務(wù)對象信息，仿真數(shù)字模型對應(yīng)的型號、參數(shù)等信息，非結(jié)構(gòu)化多媒體數(shù)據(jù)包含的所描述的對象及其關(guān)聯(lián)信息，傳感器時間序列數(shù)據(jù)片段對應(yīng)的工況信息等。5.3數(shù)據(jù)時空上下文環(huán)境元數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)支持處理數(shù)據(jù)時空上下文環(huán)境元數(shù)據(jù)，包含在智能制造過程中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生和使用環(huán)節(jié)，以時間和空間維度關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)描述信息。和增量情況等。6數(shù)據(jù)融合內(nèi)容要求6.1基于數(shù)據(jù)模型的融合應(yīng)支持根據(jù)數(shù)據(jù)模型信息連接相同、相關(guān)聯(lián)或者相依賴的數(shù)據(jù)。6.2基于BOM結(jié)構(gòu)的融合基于BOM結(jié)構(gòu)的融合要求如下：a)面向離散制造業(yè)，應(yīng)支持根據(jù)產(chǎn)品生存周期，面向不同用途(設(shè)計、制造、運維)在不同層次上關(guān)聯(lián)描述物料關(guān)系及物料演化的數(shù)據(jù)；b)面向流程制造業(yè)，應(yīng)支持根據(jù)產(chǎn)品生存周期，面向生產(chǎn)制造過程在不同階段上關(guān)聯(lián)描述BOM、物料替換關(guān)系、工藝路徑、工藝控制參數(shù)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝文件標(biāo)準(zhǔn)和參考材料等的數(shù)據(jù)。6.3基于產(chǎn)品全生存周期的融合驗、服務(wù)和維修等產(chǎn)品履歷數(shù)據(jù)。6.4基于生產(chǎn)過程要素的融合應(yīng)支持以生產(chǎn)物料、中間態(tài)產(chǎn)品、最終產(chǎn)品為中心，在流程的每一環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)針對該環(huán)節(jié)生產(chǎn)對象的全生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)(如人員、機器、物料、方法與環(huán)境的數(shù)據(jù))。6.5基于生產(chǎn)過程工序關(guān)系的融合應(yīng)支持根據(jù)時間與工序關(guān)系，基于工序內(nèi)部加工部件、批次物料等最小生產(chǎn)對象與生產(chǎn)過程參數(shù)等數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，在工序之間關(guān)聯(lián)前后生產(chǎn)過程加工環(huán)節(jié)。6.6擴展融合內(nèi)容宜根據(jù)需要擴展其他融合內(nèi)容。7功能要求7.1數(shù)據(jù)讀出和寫入數(shù)據(jù)讀出和寫入功能要求如下：a)應(yīng)支持從各種感知系統(tǒng)、邊緣計算設(shè)備讀出和寫入數(shù)據(jù)；b)應(yīng)支持非結(jié)構(gòu)化工程數(shù)據(jù)、時間序列形態(tài)的工業(yè)生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化多媒體數(shù)據(jù)等多模態(tài)數(shù)據(jù)的讀出和寫入；3c)應(yīng)支持從主流工業(yè)軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)等多種異構(gòu)數(shù)據(jù)源中讀出和寫入數(shù)據(jù)；d)宜支持不同類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和寫入：1)文本數(shù)據(jù)；2)圖像數(shù)據(jù)；3)音頻數(shù)據(jù)；4)視頻數(shù)據(jù)；5)基于三維模型定義的數(shù)據(jù)；6)其他類型數(shù)據(jù)。7.2數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理功能要求如下：a)應(yīng)去除數(shù)據(jù)中的噪聲(例如異常的數(shù)據(jù)值);b)應(yīng)去除冗余數(shù)據(jù)；c)應(yīng)去除不一致的數(shù)據(jù)；d)應(yīng)去除不完整的數(shù)據(jù)；e)應(yīng)對數(shù)據(jù)中缺失的字段進行插值處理；f)應(yīng)對數(shù)據(jù)的格式和量化單位進行歸一化處理；g)應(yīng)對需要進行關(guān)聯(lián)分析的數(shù)據(jù)字段進行拼接處理；h)應(yīng)對時序數(shù)據(jù)時間同步。語義抽取功能要求如下。a)宜支持抽取文件特征。b)宜支持時間序列、文本、圖像、音頻和視頻數(shù)據(jù)特征的抽取。c)宜擴展支持其他類型數(shù)據(jù)的特征抽取。d)時間序列：1)宜支持抽取時間序列片段時域形狀特征；2)宜支持抽取時間序列片段頻域信號特征；3)宜支持基于特征的時間序列片段工況語義標(biāo)注。e)文本：1)宜支持從文本中抽取詞和對象；2)宜支持從文本中抽取對象關(guān)系；3)宜擴展支持其他文本特征的抽取。f)圖像：1)宜支持從圖像中抽取顏色特征，如顏色空間、主導(dǎo)顏色、色彩內(nèi)容、顏色結(jié)構(gòu)和顏色布局等；2)宜支持從圖像中抽取紋理特征，如均勻紋理和紋理直方圖等；3)宜支持從圖像中抽取形狀特征，如區(qū)域形狀和輪廓形狀等；4)宜支持從圖像中抽取局部區(qū)域描述特征，如尺度不變特征變換(SIFT)和加速穩(wěn)健特征5)宜擴展支持其他圖像特征的抽取。1)宜支持從音頻中按靜音抽取片段；42)宜支持從音頻中抽取頻譜特征；3)宜支持從音頻中抽取梅