自動化系統(tǒng)與集成 面向制造的數(shù)字孿生框架 第3部分：制造元素的數(shù)字表示 征求意見稿

GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-1自動化系統(tǒng)與集成面向制造的數(shù)字孿生框架第3部分：制造元素的數(shù)字表示——給出了信息屬性示例；GB/TXXXX.1-XXXX自動化系統(tǒng)與集成面向制造的數(shù)字孿生系統(tǒng)框架第1部分：概述和一般原則ISO8000-115數(shù)據(jù)質(zhì)量第115部分主數(shù)據(jù)：質(zhì)量標(biāo)識符的交換：句法、語義和解析要求（Dataquality一Part115:Masterdata:Exchangeofquality4可觀測制造元素（OME）的數(shù)字表示GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-2OME的數(shù)字表示可同時包括靜態(tài)與動態(tài)信息。制造過程中不變的信息歸類為靜態(tài)信息。例如，某塊材料的序列號即屬于靜態(tài)信息。但材料形狀如果在制根據(jù)ISO23247-1規(guī)定的原則，本文件提供了ISO23247-2規(guī)定參考架構(gòu)范圍內(nèi)的OME基本信息屬性數(shù)字孿生框架數(shù)字孿生框架人類設(shè)備/人機(jī)界面MES人類設(shè)備/人機(jī)界面MES、ERP和其他應(yīng)用程序?qū)Φ葦?shù)字孿生跨系統(tǒng)實體數(shù)字孿生實體運營管理子實體應(yīng)用程序和服務(wù)子實體資源訪問和互換子實體人員設(shè)備材料設(shè)施環(huán)境產(chǎn)品支持人員設(shè)備材料設(shè)施環(huán)境產(chǎn)品支持文件過程數(shù)據(jù)采集子實體設(shè)備通信實體數(shù)據(jù)采集子實體設(shè)備控制子實體可觀測制造元素人員設(shè)備材料過程設(shè)施環(huán)境產(chǎn)品人員設(shè)備材料過程設(shè)施環(huán)境產(chǎn)品支持文件5.1概述制造的數(shù)字孿生系統(tǒng)框架應(yīng)選擇最適合建模其OME的附錄A列出了可供數(shù)字表示選用的部分標(biāo)準(zhǔn)和技定制。該表示法摘自IEC62264-2。可根據(jù)用例GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-3——UUID——QIF兩個或以上OME之間的連接信息，例如：IEC625.2人員信息GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-4——UUID——UUID：b2287acE-9572-4e58-88e5-——IEC62264-2——分類：355.3設(shè)備信息——UUIDe88561dc-2401-4f9a-961c-e9——能耗（單位：kWh）5.4材料信息6——UUID0030f7a2-5266-4937-9820-16840——輕拿輕放/易碎——有毒/無毒——液體/固體/氣體——塑料/鋼/橡膠/粉末材料時間信息，例如：——接收/內(nèi)部路由時間表——液體/固體/氣體5.5工藝信息7——UUIDfb341a45-942e-4128-9878-89ab——工藝標(biāo)識符：proc-202012102——生產(chǎn)/維護(hù)/質(zhì)量檢測/庫存——銑刨/鉆孔——制造過程第1步由具備3級技能等級的操作員85.6設(shè)施信息——UUID757db0f3-4b6f-440fi-903f-c825.7環(huán)境信息0dc7c7cB-cf7c-435b-9f81-c4d7397——時間與傳感器ID組合：20200327-傳感9——溫度：25℃——濕度：60%5.8產(chǎn)品信息7062255e-93d9-4055-85e9-c1產(chǎn)品當(dāng)前狀況，例如：——2019年5月14日，上午10點：2號產(chǎn)品已搬5.9支持文件信息——UUIDc0ff08a6-7de4-4427-9440-bbf——文件編號：dtm-11223-doc010-200位置：/do——5號鉆孔操作的3號文件在2019年5月31日GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-A.1概述多個現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范可用于表示OME。每個標(biāo)準(zhǔn)具有自己的特點和優(yōu)勢。數(shù)字孿生開ISO10303系列被稱為產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)（STEP定義了產(chǎn)品信息的計算機(jī)可解釋表示以及14649系列數(shù)據(jù)模型規(guī)定的數(shù)字控制器信息要求，用工藝規(guī)劃、機(jī)械設(shè)計、運動學(xué)、幾何定義和公差以及復(fù)合ISO13399系列描述了切削工具和工具架工業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的計算機(jī)可解釋表示和交換（見ISO/TSMTConnect提供制造設(shè)備的語義詞匯，以提供結(jié)構(gòu)化、語境化的數(shù)據(jù)，不帶專有格式?！?】利用MTConnect定義的統(tǒng)一數(shù)據(jù)，開發(fā)人員和集成人員可關(guān)注有用的生產(chǎn)性制造應(yīng)用程序，而不是翻譯。MTConnect數(shù)據(jù)能夠提高操作效率、改善生產(chǎn)優(yōu)化、提高生產(chǎn)率。IEC62541代表著開放平臺通信統(tǒng)一架構(gòu)（OPC-UA）的國際標(biāo)準(zhǔn)，用于制造向通信，為系統(tǒng)互聯(lián)的世界帶來互操作性。【8】設(shè)計為可擴(kuò)展性，支持大范圍的應(yīng)用程序域，包括現(xiàn)場層（例如，測量或識別設(shè)備、PLC）到企ISO10303-235規(guī)定了用于表示產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品確認(rèn)和其他目的的工程設(shè)計屬性源。ISO10303-235的范圍包括產(chǎn)品、工藝和工藝應(yīng)GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-ISO15926-1規(guī)定了與工藝裝置的工程設(shè)計、施工和運行相關(guān)的信息的表示。該在裝置生命周期各階段的信息要求，以及參與裝置生命周期A.4其他組織制定的標(biāo)準(zhǔn)IEC62264系列還提供一致的信息模型和目標(biāo)模型以集成控制系統(tǒng)與改善全部相關(guān)制造元素間通信的企業(yè)系統(tǒng)。B2MML是IEC62264系列企業(yè)控制系統(tǒng)集成的XML實現(xiàn)?！?5】B2MML由一套用萬維網(wǎng)聯(lián)盟的XML模式語言（XSD）書寫的XML模式組成，該語言實現(xiàn)IEC62264系列數(shù)資產(chǎn)管理殼（AAS）是I4.0組件的組成部分，引入了IECPAS63088。提供了XML、JSON、RDF、資源描述框架（RDF）是描述和合并網(wǎng)絡(luò)信息資源的框架，包括具有不功能模型接口（FMI）是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，定義了用于交換Modelica模擬的動態(tài)模GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-必選信息屬性可選信息屬性可觀測制造系統(tǒng)元素必選信息屬性可選信息屬性可觀測制造系統(tǒng)元素定義特性時間表狀態(tài)位置關(guān)系報告用表2給出的人員OME描述和示例的示例<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8<PersonnelInformati<MandatoryInformationAttribut<PersonnelID>b2287ac5-9572-4e58-88e5-2ba446c630d7</PersonnelI</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttributGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-<PersonnelCharacteri<skillLevel>2</skillLe</PersonnelCharacterist<startdate>2020-05-30T09:30:10Z</start<period>PT08H</peri<PersonnelStatus>2019-05-14-onbreak-1500-1530</PersonnelStat<relative>Operator#1:WorkUnit#3and50cmaway<CountryCode>KR</CountryCo<PostalCode>34129</PostalCod<AddressLine>218Bom-dong</AddressLin<workcenter>Laboratory#2</workcen<area>CMOSFacility</ar<site>DaejeonExpresswayPlant<<enterprise>AAAElectGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-<gpl:GPL_CoordinateTuplexml<gpl:tuplesrsName="urn:ogc:def:crs:EPSG:6.6:4326<WorkReporttimestamp="2019-05-1<startdate>2020-05-14T10:00:10Z</start<enddate>2020-05-14T18:10:10Z</enddat<PersonnelRelationshiWorkUnit#3musthaveatleast4person</PersonnelRelationsh</OptionalInformationAttribu</PersonnelInformati用表3給出的設(shè)備OME描述和示例的示例<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8<EquipmentInformati<MandatoryInformationAttribut<UUID>e88561dc-2401-4f9a-961c-e90e6424b1dd</UUI</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttribut<EquipmentCharacteris<Functionality>milling</FunctionaGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-</EquipmentCharacterist<value>MaintenanceforMachine#1isscheduledonevery<unit>kWh</unit>”<name>relative</nam<value>Machine#2:WorkUn<longitude>35.5357326</longitud<latitude>129.3800283</latitu<altitude>17</altit<MaintenanceReporttimestamp="2019-05-15T18:10:35.153141"><startdate>2020-05-14T09:00:10Z</start<enddate>2020-05-14T18:00:10Z</enddat<EquipmentRelationshi<value>WorkUnit#3musthaveatleast4personsforsaf</EquipmentRelationshGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-</OptionalInformationAttribu</EquipmentInformati用表4給出的材料OME描述和示例的示例<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8<MandatoryInformationAttribut<UUID>0030f7a2-5266-4937-9820-168409f5e9a2</UU</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttribut<MaterialCharacterist<Feature>handlewithcare</Featu</MaterialCharacterist<MaterialSchedule>purchase:May14tMaterial#1:Shelf#3inWarehouse<workcenter>Laboratory#2</workcen<area>CMOSFacility</ar<site>DaejeonExpresswayPlant<<enterprise>AAAElectMay14th,2019:8kgofMaterial#2wasusedi<MaterialRelationshMaterial#1isoperatedbyanoperatorwithsk</MaterialRelationsh</OptionalInformationAttribu用表5給出的工藝OME描述和示例的示例<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8<MandatoryInformationAttribut<ProcessID>fb341a45-942e-4128-9878-89ab1020bca1</Proces</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttribut<ProcessCharacteristics>milling</ProcessCharacterist<ProcessSchedule>singleoccurrence</ProcessScheduin-process:May14th,201909:00<name>relative</nam<value>Process#1ofMachine#2inRoom#3iscompleted.</va<workunit>Process#1ofMachine#2</workun<workcenter>Room#3</workcent<area>CMOSFacility</ar<site>DaejeonExpresswayPlant</si<enterprise>AAAElectric</enterpr<longitude>35.5357326</longitud<latitude>129.3800283</latitu<altitude>17</altit<MillingOperation><Eventtimestamp="2019-05-14T18:19:35.15314<status>Completed</stManufacturingProcessStep#1isexecutedbyanoperatorwithskilllevel</ProcessRelationsh</OptionalInformationAttribut</ProcessInformatio用表6給出的材料OME描述和示例的示例<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8<MandatoryInformationAttribut<FacilityID>757db0f3-4b6f-4408-903f-c82366677ac5</Facility</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttribut<FacilityCharacteri</FacilityCharacterist<FacilitySchedule>periodic:onceaweek</FacilitySchedul<FacilityStatus>normal</FacilitySt<name>relative</nam<value>Window#1incleanro<workcenter>cleanroom#2</workcent<area>CMOSFacility</ar<site>DaejeonExpresswayPlant</s<enterprise>AAAElectric</enterpr<country>ROK</countr<longitude>35.5357326</longitud<latitude>129.3800283</latitu<altitude>17</altit<Eventtimestamp="2019-05-14T10:00:35.153141<status>broken</sta<FacilityRelationshWorkUnit#3musthaveatleast4person</FacilityRelationsh</OptionalInformationAttribu用表7給出的環(huán)境OME描述和示例的示例<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"<EnvironmentInformatio<MandatoryInformationAttribut<EnvironmentID>0dc7c7c8-cf7c-435b-9f81-c4d7397123db</Environment</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttribut<EnvironmentCharacteris<temperature>25°C</temperaturhumidity>60%</humidity><illuminance>60lux</illuminan</EnvironmentCharacteriGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-<EnvironmentSchedule>N/A</EnvironmentSchedu<EnvironmentStatus>Normal</EnvironmentStatus>Jigboreroom#3inBuilding<CountryCode>KR</CountryCo<PostalCode>34129</PostalCod<AddressLine>218Bom-dong</AddressLin<workcenter>Laboratory#2</workcen<area>CMOSFacility</ar<site>DaejeonExpresswayPlant</s<enterprise>AAAElectric</enterpr<gpl:GPL_CoordinateTuplexml<gpl:tuplesrsName="urn:ogc:def:crs:EPSG:6.6:4326GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-<Eventtimestamp="2019-05-14T10:00:35.153141">jigboreroom#3Changedfrom20°Cto22°Cduringmanufacturing<EnvironmentRelationshCleanroomshouldbekeptat20°Cwhilemanufacturingprocess#1isbeingperf</EnvironmentRelationsh</OptionalInformationAttribu</EnvironmentInformati用表8給出的產(chǎn)品OME描述和示例的示例<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"<MandatoryInformationAttribut<ProductID>7062255e-93d9-4055-85e9-c127b17c9883</ProductI</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttribut<DesignColour>white</DesignCol</ProductCharacteristGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-May14th,202010AM,intermediatebetweenProcess#1andProcess#2</ProductSchedule><ProductStatus>in-process:May14th,201910AM</ProductStat<CountryCode>KR</CountryCo<PostalCode>34129</PostalC<AddressLine>218Bom-dong</AddressLin<workcenter>Laboratory#2</workcen<area>CMOSFacility</ar<site>DaejeonExpresswayPlant</s<enterprise>AAAElectric</enterpr<gpl:GPL_CoordinateTuplexml<gpl:tuplesrsName="urn:ogc:def:crs:EPSG:6.6:4326GB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-<Eventtimestamp="2019-05-14T09:00:35.1531415<ProductNumber>2</ProductNuProduct#1isproducedbyMachine#3.</ProductRelationsh</OptionalInformationAttribu</ProductInformatio<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"<SupportingDocumentInformat<MandatoryInformationAttribut<SupportingDocumentID>c0ff08a6-7de4-4427-9440-bbf27a</SupportingDocumen</MandatoryInformationAttribu<OptionalInformationAttributGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-<SupportingDocumentCharacteri<DocumentFormat>pdf</DocumentFor</SupportingDocumentCharacter<SupportingDocumentSchedule>periodic:onceamonth</SupportingDocumentSchedule><SupportingDocumentStat</SupportingDocumentStat<SupportingDocumentLocat<URL>Document#2isstoredin/document<</SupportingDocumentLoca<SupportingDocumentRep<Eventtimestamp="2019-05-14T09:00:35.153141"><Document><DocumentLocation>/document</DocumentLocati</SupportingDocumentRe<SupportingDocumentRelationsh</SupportingDocumentRelationshGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-</OptionalInformationAttribu</SupportingDocumentInformaGB/TXXXXX.3—XXXX/ISO23247-[1]ISO10303-238,IndustrialautomationsystemrepresentationandexchangePart238:Applicationprotocol:Modelbasedintegratedmanufacturing[2]ISO10303-242,IndustrialautomationsystemrepresentationandexchangePart242:Applicationprotocol:Managedmodel-based3D[3]ISO/TS13399-60,Cuttingtooldatarepresedictionaryforconnectionsystems[4]ISO23952,AutomationsystemsandintegrationQualityinformationframework(QIF)Anintegratedmodelformanufacturingqualityinformation[5]QIF,Availablea[6]MTConnect.Availableat[7]IEC62541-1,OPCUnifiedArchitect[9]ISO10303-235,IndustrialautomationsystemrepresentationandexchangePart235:Applicationprotocol:Engineeringpropertiesand[10]ISO10303-239,IndustrialautomationsystemsandintegrationProductdatarepresentationandexchangePart239:Applicationprotocol:Productlifecyclesupport[11]ISO1592