GB/T 27758.2-2015 工业自动化系统与集成诊断、能力评估以及维护应用集成 第2部分：应用领域矩阵元素描述与定义

ICS25.040.40

1'110

=H工

不日

中华人民国国家标准

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

工业自动化系统与集成

诊断、能力评估以及维护应用集成

部分:应用领域矩阵元素描述与定义

第2

Indu喝trialautomationsystem啤andintegration-

Diagnostics,capabilityassessmentandmaintenanceapplicationsintegration-

Part2:Descriptionsanddefinitionsofapplicationdomainmatrixelements

(lSO18435-2:2012,lDT)

2015-12-10发布2016-07-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

目次

ll'a言………..……………..……….nr

引言…………IV

l范围………………………1

2规范性引用文件………1

3术语与定义·

4缩略i吾…………2

5应用交互短阵元素(AIME)和应用领域短阵元紫(ADME)概述…...电，.…2

5.1AIME和ADME的概念……………2

5.2资源之间的信息交换……...……3

6应用交互炬|等元素(AIME),……….4

6.1AIME概念………………...………4

6.2AIME形式结构………………吨..，.4

6.2.1通贝IJ…………4

6.2.2AIME筷板首部…………4

6.2.3AIME槟板语挠部分………,…………..5

6.2.4AIME槟扳传递部分…...，~…………..5

6.3AIMε阁解表示…·…........~J'~……6

6.4集成应用l~'AIMε目的……………7

7应用领域短陈元索(ADME)………7

7.1ADME概念……………."'r',………..……7

7.2ADME结构…………………………8

7.2.1通则...........................~~，~..........................................................................8

7.2.2ADME板板首部………f'.....……………8

7.2.3ADME筷板语槐部分….....…8

7.2.4ADME模板传递部分...…………9

7.2.5ADME图形表达……10

8构建AIME和ADMε………………·………..12

9一致性和符合性……14

9.1-致性方面…14

9.2符合性方面…14

附录A(规范性附录〉形式ADME/AIMEschema…………….15

附录B(资料性附录〉信息交换示例………..……………..25

参考文献………………33

Gß/T27758.2-2015/15018435-2,2012

前言

GS/T27758{工业自动化系统.Lj~成诊断、能力评估以及维护应ffJ~成E拟分为虫11下几部分:

一-第l部分:综述与通用要求:

一一货~2部分:应用领域矩阵元素描述与定义;

-一第~3部分:应用集成描述方法.

本部分为GB/T27758的第2部分.

本部分按照GB/T1.1-2∞9纷似的规则起~.

本部分使用翻译法等同采用IS018435-2，2012(工业自动化系统与集成珍断、能力评估以及维护

应用集成第2部分2应用领域矩陈元素描述与定义).

与本部分中规范性引用的同际文件iì-激性对应关系的J2国文件如下z

-GB/T27758.1-2011工业n，y，化系统与集成诊断能力评价以及饿妒应用集成第1部

分:综述与通用擦求(ISO18435-1,2009,IDT)

一-GB/T19659.1一2005工业1)动化系统与集成开放系统应用然成很织第1部分:通翔的

参考描述<ISO15745-1,2003,lDT)

本部分做了下列编钝性修改:

-一用"GB/T27758的本部分"代桥"ISO18435的本部分";

--用"GB/T27758.1-2011"代仔"ISO18435-1，2009飞

-一网KGB/T19659"代替"ISO15745".

东部分由中国机械工业联合会提出.

本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口.

本部分起草单位:北京机饿工业自动化研究所.

本部分主要起草人:商雪芹、黎晓东、杨-IS评.

回

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

号|

1SO18435各部分之间的关系如图l所示.各部分的关注点如~线所示，应线固定了UML类囚的

特定部分，表示应用及应用之间的集成棋型。

由源

俯串交换

L一一IL土士兰

图1ISO18435各部分之闹的关系

1SO18435-1绘出了描述自动化应用集成要求的方法规则和基本原理概述。基本原理包括将自动

化应用与其他应用集成的关键内容，以及这些关键内容之间的关系.规则包括支持-项应用的以及多

个应用间互操作的信息交换.主主耳关注点在于生产作业和维护操作域，包括能力评估活动.

IS018435的本部分绘出了应用交互短阵元素(A1ME)和应用领域矩|等元素(ADME)结构的详细

定义，以及它们之间的关系.本部分特别描述了构建ADME的步骤，A1ME袋的特定组合能够支持

ADME。

IS018435-3定义了-.f'I1推荐方法，用以描述企业中-个或多个自动化领域里应用之间的互操作

和集成吉普求.主要关注点在于生产作业和维护操作领域，包括能力评估活动.

町

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

工业自动化系统与集成

诊断、能力评估以及维护应用集成

第2部分:应用领域矩阵元素描述与定义

1范困

GB/T27758的本部分定义了以下元索的结构和模板:

一一应用交互矩|等元素;

一一应用领域矩|等元素.

本部分还定义了这些类型元素之间的关系.

2规范性言|用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注臼朔的版本适用于本文

件.凡是不注目朔的引用文件，其最新版本(包括所有的修lllr单〉适用于本文件.

ISO18435-1工业自动化系统与集成诊断能力评估以及维护应用集成第1部分:综述与通用

要求(Industrialautomationsystemsandintegration-Diagnostics.capabilityassessmentandmainte-

nanceapplicationsintegration-Part1:Overviewandgeneralreqllirements)

ISO15745-1工业自动化系统与集成开放系统应用集成框架第1部分:通用的参考描述

(lndllstrialalltomationsystemsandintegration-Opensystemsapplicationintegrationframework-

Part1:Genericreferencedescription)

3术语与定义

ISO18435-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

应用领域矩阵applicationdomainmatrix

描绘应用领域的短阵.

3.2

应用领域矩陈元素applicationdomainmatrixelementôADME

应用领域矩|等中的一个条目，用于组织应用之间的信息交换.

3.3

应用交互矩阵applicationintcractionmatrixôAIM

描述资源信息交换的短陈.

3.4

应用交互矩阵元素applicationintcractionmatrixclcmcntôAIME

应用交互短阵中的-个条日，用于指示支持信息交换的资源能力。

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3.5

应用互镣伟性专规applicationintcro阴阳bilityprofilc;AIP

引用了-级专规的单-规范，该组专规引用了-部分自身可以是专规的基础规范。

注专规纽可以包括过程专规、信息交换专规、资源专规，有时还包括其他AJP.

3.6

能力capability

实施行动的能力，包括资格属性和能力的方法.

注:如果软件资源类型是GB/T19902中的MSU(制造软件单元)，能力的定义则与GB/T19902.1中的相同.

4编赂语

下列缩略语适用于本文件.

ADID:应用领域集成表(ApplicationDomainlntegrationDiagram)

ADMε:应用领域矩陈元紫(ApplicationOomair、MatrixElement)

AIM:应用交互矩阵(ApplicalionlnleraclionMatrix)

AIME:应用交互矩|等元素(ApplicationlnteractionMatrixElement)

AIP:应用互操作性专规(ApplicationInteroperabilityProfile)

CM:状态监测(CondilionMonitoring)

DA:数据采集(DataAcquisition)

OM:数据操作(OataManipulation)

NC:数控告1f(NumericalController)

RC:机器人控制报(RobotController)

SO:状态检测(StateDetection)

UML:统一边板语言(UnifiedModelingLanguage)

XML:可扩展标记语言(eXtensibleMark-upLanguage)

5应用交互矩陈元素(AIME)和应用领域短陈元素(ADME)概述

5.1AIME和ADM区的概念

GB/T27758的本部分绘出了AIME和AOMε的详细定义。AOMε的通用概念是对阁2所示的

应用之间的信息交换以15015745-1捎述的应用互操作位专规符号'进行建模.

ADME

应用

因2应用领域矩阵元素

ADME使用了-个描述方法，用以详细描述应用闹的信息交换，ADME应该符合IS015435-1中

的定义.对于每项应用，应该用AIME捎述一个接口袋.AIME列举了自应用及其相应资源支持的接

口专规，如图3所示。

2

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

1..•

娘成需求

l..•

l..•

图3AIME概念

AIME列举了每个应用互操作性专规中捉到的那些资源能力，包括接口。应用可有一个或多个

AIME，以支持应用的所有信息交换.

AIME集应该包括ADME的关键部分;AIME集代表了符合信息交换得求以支持两个应用阅互操

作性的资源能力。

ADME使得两个应用之间能够建立互操作位关系，如阻1和困2所示.ADME在困4中进一步详

细表述.ADME由AIME中引用的互操作性专规构建而来.用于构mADME的AIME表达了资源

的兼容性，以支持应用问必需的信息交换，从而实现互操作性。

i-c马丁丁「

「7EE「

图4应用闹的互操作性

5.2资源之间的信息交换

制造资源构成集成系统，并使得涉及所有导的物流、信息流和能源流的过程成为可能。资源的互操作

位需婴使用可兼容的接口.这些接口应该进行配置，以支持资源之间各流的特点.实现所需流的集成

需求约束辛苦资源接口.

每一个流均能够边换成为一个显示所涉及资源的详细UML贩序困.资源间的每次传递能够与一

类

接口有关，这类接口在每一项参与特定传递的资源内进行自己E圭和部~.

为了支持制造资源之间的信息流，信息交换接口应该以可璇容方式进行配置。

3

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资源的互操作性通过信息交换接口袋实现.支持信息交换所需接口的数量和类型被认为是可获得

的，并且可以在参与信息交换的每项资源内进行恰当的配置.

注1，信息交换的媒介层接口类型为物理信号采集相驱动的传感器接口、操作员命令租显示器的人机接口租设备迎

信网络接口.内容层楼口Hlî务负责处理所交换信息项目的孩据类型、纺构、顺序、定时和语义.

每个信息交换接口应该和所要求的信息处理服务有关，每项服务应该提供服务的特定等级和具体

质盘。每当信息项目需要以规定顺序、时间、吞吐率、延迟、物理卷、保其度和安全性进行交换时，这些接

口能够实现资源的互操作.

法2，资额支桦的条件能包括:

一一在特定时刻、时间周期、事件或速率之前、之后或期间的交换s

-一在一定窒间或位置之上、旁边或之内的交换.

为了支持每一个制造过程中所有活动的所有信息交换，参与创造过程的每一项制造资源应该提供必

需的互操作接口袋。对每一项资源，接口袋和配置设置能在资源互操作性专规中表示，如GB/T19659所

做的定义.

6应用交互矩阵元素(AIME)

6.1AIME概念

因3中，每个制适应用应该与-个创造资源综有关，这些资源用来实现相应的信息交换集.AIME

应该表达应用资源综提供的能力袋，以和另-应用有关的另一资源综交换信息.

在对应子单一资源的AIME中，可从这一资源传递至另一资源的信息项目袋，应该是在应用中定

义的信息项目的子袋，应用在AIME中有表示。

在AIME中指定的接口可支持与其他资源进行的多个信息项目传递.这些信息传递可由UML顺

序图表达。

每个信息交换描述可包括正在交换信息的特位、交换的频率和潜伏期、交换的临界性和所涉及的资

源.例如，和单一资源有关的AIME可指定信息交换捎述列袭，该资源能够通过这些信息交换捎述执

行完成。

AIM应该包括AIME袋，用以表达过程中所有资源之间的信息交换需求完全袋，并且这些AIME

应该显示协调执行过程需要的信息交换接口.

包括了过程线的应用，能够与规定了资源信息交换能力的AIME集有关。这些AIME指示应用的

能力，以和其他应用进行信息交换.

6.2AIME形式结构

6.2.1通则

AIME表达了-种能力，这种能力使得作为源头的实体可以将信息项自然传递给另-个作为目标

的实体.矩|等元素相当于UML顺序阁中两个行动者之间的特定信息流.信息交换也能够自活动因及

状态图进行图解说明.

AIME的结构包括两个部分:首部和主体。主体包括语挠部分利传递部分。每个部分可由

XMLschema片段表达.

6.2.2AIME模板首部

AIME槟板首部定义了如表l所示的属性.

4

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

表1Aß哑E模饭首都的属性

属性捎述íj'(例

MEidenlilicalionAIME识别ISOAlt-伍

MErevi剖。nAIME的版本VOl.Ol.Ol.

MEnameAJME的描述性名称D.2.2.Ay_D.2.2A.

MEsourceAIME开发者的识别AIMEsrc

MEcI.ssIDAIME类的识别AIP

MEdateAIME该版本的友布日期200H>3-29

MEregiSlryAJME的注册名TndusUy..specific_registry_name

6.2.3AIME模饭语境部分

AIMEì!吾挠部分定义了表2所示的属性.

褒2AIME语境部分

部描月亏例

述

分

源应用程序贮存处的峨串串识As坦l_He.hh._Assessm四t_domain

domωnSection

目标应用程序贮存处的峨标识ASsel_Heahh_Assessmenl_domain

对应源应用程序的应用标识

applic.ationSectionHeahh_assessm制"

对应目标应用程序的应用标'识Prognostics

叩p1icationRelationshipSe<:tion应用程序峨的具体语搅CondjtioTl_Monitoring_O:mt胆t

与源资源有关的活埋~标识Current

proc崎sSection

与目标资源有关的选理~标识Fulure_h剧Ilh_grade_evalualion

资源包名称PLω1

re回urceSection-同回urce.P削k资源名称MotionOrive

资源中叮获得或所计划的能力专规ClP_ISO_15745_prolile

6.2.4AIME模饭传递部分

AIME传递部分定义了如表3所示的属性.

表3AIME传递部分

部描月可例

分

述

informationType交换iB息的类型CavitationInlormationR吨U四t

列举囱特定俗息交换参与者展示的PumpConlrolRole

roleType

能力CavitationDetectionRole

relalionshipType识)lIJ应用角也类型2是行为CavitationDetection2PumpControl

parlicipanlTypef自息交换合作方的类型CavitationDetection

channelType参与者之间的信息项交换点ClPFTLDchannel

5

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6.3AIME图解表示

AIME的图解表示如图5、图6和阁7所示.这些因遵循ISO/IEC29500-2描述的约定.

M创rixEJ刷clttHca阳

l\，1:ttrixÐcmCÐ旧时y

因5AIME矩阵元素首部和矩阵元素主体

啊llié刷ònDωnal.o刷刷刷lipN:ìmé

1.∞

图6AIME语境部分

6

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

F-

巳

酣

­

[EEg二}Gh-fzEEE]

Con\ftyanc..:!'_SeclionEl

俨咽由--'

-

'

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1..四

panicipan厅y严

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AF吨

-

-w

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」电d

-

-

-

1..曲

图7A邸"E传递部分

形式AIME筷板结构应该如附~A所定义。

6.4集成应用中AIME目的

AIME的目的是为了表达应用中资源的信息交换能力.AIME能促进验证任务的实施，剧l验证应

用的资源是否能支持与另一应用中的特定资源集逃行特定信息交换.

7应用领域矩陈元素(ADME)

7.1ADME概念

ADME的目的在于描述应用所僻的互操作性和集成要求，如图8所示.

应用X应用Y

rì

信息交换

信息交焕

L____________________________~

图8ADME目的

7

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

在AIME中识别出的能力基础上，ADME支持应用之间的信息交换.

应用间的信息交换将以路径捎述方法进行捎述.路径tr，~述综合应该由ADME和相应专规表达.

此描述方法区别于源实体、描述实体以及交换的其他属性，例如约束、交换类型和接口类型。

AIME的完全集表示的是实现两个应用间互操作的信息交换需求，AIME的完全集应该包括

ADME.如GB/T27758.1-2011的困7所示，每个应用中的一些资源涉及应用间的信息交换.与另

-个应用进行信息交换的时候，每个应用均相互协调。

7.2ADME结构

7.2.1通则

ADME元索表示涉及信息记聚集的信息传递，这在源实体和目标实体间的ADME筷板中进行定

义.使用schema米组织内容，该schema表示图表和关系中的元索.

ADME的结构应该包括两个部分:首部和主体。主体包括语挠、传递和内容部分。每个部分可表

达为一个XMLschema片段.

7.2.2ADME模饭首都

ADME首部部分定义了虫ß表4所示的属性.

表4ADME模饭首都属性

属性捎述íj'(例

MEidenlilicalionAD陆3识;!jllISOADME

MErevisionADME的版本V01.01.01a

MEnameADME的描述性名称D.2.2.Ay_D.2.2Az

MEsourceADME开发者的识别AOMEsrc

MEclassIDAD附:类的识;SIIAIP

MEdaleADME该版本的发布日期200H3-29

MEregisl'yAD~伍的注册名Tndusl，y_srecilic_reg附try_name

7.2.3ADME模饭语境部分

ADME语挠部分定义了虫ß表5所示的属性。

袋5ADME模板语镜部分

捕刀亏

部分述例

源应用程序贮存处的城识;!jllAssetHeahhAssessmentdomain

domωnSection

目标应用程序贮存处的城识别AssetHeahhAssessmentdomain

对应源应用程序的应用识别m

Heahh，.assess

制"

叩plicationSection

对应目标应用程序的应用识别Prognostics

app1icationRelationshipSet.:tion应用域的具体说境Robol_Conlrol_Conlexl

与源的资源有关的进程识别Current_heallh_grade_evalualion

proc田sSection

与目标资源有关的进程识别FUlure_heallh,.grade_evalualion

8

GB/T27758.2-2015/ISO18435-2:2012

表5(续)

部分描述示例

资额包的名称

PLω1

资源

resourceSection-resourcePack名称MotionDrive

资源中可获得或者所计划的能力'(;.规CIP_ISO_15745_prolile

7.2.4ADME模板传递部分

ADME传递部分定义了如表6所示的属性.

表6ADME模饭传递部分

部分捎述íj'(例

inlormationType交换信息的类型CavitationInlormationR明U回t

列举信息交换参与者Jæ.ii'出的能力