GB/T 20719.43-2010 工业自动化系统与集成 过程规范语言 第43部分：定义性扩展：活动次序和持续时间扩展

ICS25．040．40

L67

a雪

中华人民共和国国家标准

111

2079．43—20

GB／TO／ISO

工业自动化系统与集成

过程规范语言

第43部分：定义性扩展：

活动次序和持续时间扩展

Industrialautomationand

systemsintegration--

Process

specificationlanguage

Part43：Definitionalanddurationextensions

extension：Activityordering

(IS018629-43：2006，IDT)

201

1-01-14发布

丰瞀髁紫瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅19

18629—43：2006

GB／T20719．43—2010／tSO

目次

日日言…………………………I

引言…………………………Ⅱ

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义、缩略语………………………1

4GB／T

5GB／T20719本部分的组织……………5

6强部分有序活动…………··………………····…………5

7活动发生的持续时间约束………………9

8基于状态的持续时间………………···…………………10

9基于时间的持续时间………一…………12

10基于状态和时间的持续时间…………14

11活动发生的次序和持续时间约束……………………15

12嵌入的活动发生的次序和持续时间约束……………17

13活动的变质前提………………………19

14预定的嵌入约束………………………2l

15基于持续时间的效应…………………22

16基于持续时间和时间的活动的效应…………………24

17复杂序列次序关系……………………26

附录B(资料性附录)使用本部分描述过程的实例……·……………“29

附录NA(资料性附录)本部分英文黑体词的含义……………………35

参考文献……………………37

GB／T20719．43—2010／toO

前言

GB／T

20719《工业自动化系统与集成过程规范语言》目前拟分为如下部分：

——第1部分：概述与基本原理；

——第11部分：PSL核心；

——第12部分：外核；

——第13部分：时序理论；

——第14部分：资源理论；

——第15部分：活动性能理论；

——第21部分：EXPRESS；

——第22部分：xML；

——第z3部分：uML}

——第41部分：定义性扩展：活动扩展；

——第42部分：时间和状态；

——第43部分：定义性扩展：活动次序和持续时间扩展；

——第44部分：定义性扩展：资源扩展；

——第45部分：资源集的种类；

——第46部分：加工活动；

——第47部分：过程目的。

本部分为GB／T20719的第43部分。

本部分等同采用ISO

扩展：活动次序和持续时间扩展》(英文版)。

本部分的技术内容和组成结构与ISO

GB／T1．1—2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》。只是根据我国国家标准的制

定要求和为方便使用，做了如下编辑性的改动：

a)大写的英文缩写保留英文原名，去掉ISO前言。

20719”。将ISO18629—43改为GB／T20719的第

b)将“本国际标准”和ISO18629改为“GB／T

43部分或GB／T20719．43。

1．1—2000中的6．2．3

c)将ISO18629—43：2006第2章“规范性引用文件”中的引导语改为GB／T

规定的引导语。

d)将本部分中出现的已转化为国家标准的国际标准编号改为国家标准编号，便于使用和查阅。

未转化的国际标准保留。

e)为了使读者便于理解本部分黑体词的含义，新增加了附录NA。

f)删去了原文中不符合我国标准编写的字句。

本部分附录A为规范性附录，附录B和附录NA为资料性附录。

本部分由中国机械工业联合会提出。

159)归口。

本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC／TC

本部分起草单位：北京机械工业自动化研究所、清华大学。

主要起草人：高雪芹、黄双喜。

18629—43：2006

GB／T20719．43—2010／ISO

引言

GB／T

20719是为了进行与制造过程相关的计算机可解释的信息交换所使用的国家标准。

GB／T

20719包含的所有部分结合在一起，为描述贯穿整个生产过程的制造过程提供了一类语言(该生

产过程可能位于一个工业公司，也可能跨越几个工业部门或公司)，该语言独立于任何特定的表示模型。

该语言的本质使其适于在生产过程的各个阶段共享和制造相关的过程规范和属性。

GB／T20719的本部分提供了与GB／T

20719定义的活动扩展相关的语言的定义性扩展的描述。

GB／T

20719中的所有部分与指定的应用中使用的任何特定过程的表述模型无关。它们一同为改

善这些应用的协同性提供了一个结构框架。

Ⅱ

GB／T20719．43—2010／iso

工业自动化系统与集成

过程规范语言

第43部分：定义性扩展：

活动次序和持续时间扩展

1范围

GB／T

20719的本部分通过使用GB／T20719的语言中编写的一组定义提供了该语言的非基本概

念的规范。这些定义为GB／T20719本部分的术语提供了语义的公理化。

以下包括在GB／T20719本部分的范围内：

——概念的定义，其使用GB／T20719．13中指定的术语。

以下不在GB／T20719本部分的范围内：

20719．11和GB／T20719．12中指

——状态的定义和与时间相关的概念的定义，其只使用GB／T

定的术语。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB／T20719的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，

其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的

各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

GB／T16262．1--

2006，ISO／IEC8824—1：2002，ⅢT)

19114．I--

GB／T19114．1工业自动化系统与集成工业制造管理数据第1部分：综述(GB／T

2003，ISO15531-1：2002，IDT)

19114．42

GB／T工业自动化系统与集成工业制造管理数据第42部分：时间模型

(GB／T19114．42—2008，ISO15531—42：2005，IDT)

GB／T20719．1过程规范语言第1部分：概述与基本原理

2006工业自动化系统与集成

(IS018629—1：2004，IDT)

20719．11—20lo

GB／T工业自动化系统与集成过程规范语言第11部分：PSL核心

(ISO18629-1I：2005，IDT)

GB／T20719．12

20719．12工业自动化系统与集成过程规范语言第12部分：外核(GB／T

2010，ISO18629—12：2005，IDT)

GB／T

(GB／T20719．13—2010，ISO18629—13：2006，IDT)

3术语和定义、缩略语

3．1术语和定义

下列术语和定义适用于GB／T20719的本部分。

3．1．1

自同构automorphism

保留了某个模型中的关系和函数的集合上的元素的一一映射。

1

18629-43：2006

GB／T20719．43—20IO／LSO

[-GB／T

20719．13]

3．1．2

公理axiom

形式语言中的合式公式，用以对一门语言的词汇中的符号解释加以约束。

[GB／T

20719．1]

3．I．3

定义的词汇definedlexicon

非逻辑词汇的一系列符号，表示所定义概念。

注：定义的词汇分为常量、函数和关系符号。

示例：保守定义的术语。

[GB／T20719．1]

3．1．4

定义性扩展definitionalextension

PSL核心的扩展，引入了完全由PSL核心定义的新的语言术语。

注：定义性扩展没有为PSL核心增加新的表达能力，但是常被用来定义领域应用中的语义和术语。

[GB／T20719．1]

3．1．5

持续时间duration

oftime

时间间隔interval

使用给定的时间单位测量的一段时间的长度。

[-GB／T

19114．42]

3．1．6

自同态endomorphism

一个集合到子集的映射，该子集保留了某个模型中的关系和函数。

EGB／T20719．13]

3．1．7

扩展extension

包含附加公理的PSL核心的扩充。

注1：PSL核心是一组相对简单的公理，它可用于表达较广范围内的基本过程。然而，更复杂的过程需要超PSL核

心所包含的表达性资源。相对于将每一个可能的概念(可用于描述一个过程或其他)添加进PSL核心所造成

的混乱，更好的方式是开发各种独立的、模块化的扩展，并把它们添加进PSL核心。采用这种方式，用户可以

将语言精确地裁剪成他们所需的表达形式。

注2：所有的扩展均为核心理论或定义性扩展。

[GB／T

20719．1]

3．1．8

语法grammar

说明如何将逻辑符号和词汇术语组合为合适的公式的规范。

[GB／T20719．1]

3．1．9

同态homomorphism

在集合的元素上保留某些关系的集合之间的映射。

[GB／T20719．13]

2

GB／T20719．43—2010／iso

3．1．10

语言language

词汇和语法的结合。

[GB／T20719．1]

3．1．11

词汇lexicon

符号和术语的集合。

注：词汇包括逻辑符号(例如布尔连接和量词)与非逻辑符号。对于GB／T20719来说，词汇的非逻辑部分包括用于

表达本体的基本概念的词语(常量，函数符号与关系符号)。

[GB／T20719．1]

3．1．12

制造manufacturing

将原材料或半成品转换成成品的功能或行为。

[GB／T19114．1]

3．1．13

制造过程manufacturingprocess

一套结构化的行为或操作，它完成了将原材料或半成品向成品的转化。

注：制造过程可被安排在程序规划、产品规划、单元规划或装配位置规划里。根据战略性应用和物资的分配，制造

过程可被用于支持按库存生产、按订单生产、按订单装配。

[GB／T19114．1]

3．1．14

单同态monomorphism

在集合的元素上保留某种关系的一一映射。

[GB／T20719．13]

3．1．15

基本概念primitiveconcept

没有保守定义的词汇术语。

[GB／T20719．13

3．1．16

lexicon

基本词汇primitive

表示基本概念的非逻辑词汇的符号集合。

注：基本词j亡划分为常量、函数符号和关系符号。

[GB／T20719．1]

3．1．17

过程process

涉及各种企业实体的一套结构化的活动，是为特定的目的设计和组织的。

注：这里所提出的定义和GB／T16656．49的定义非常接近。然而GB／T19114需要一套结构化行为的概念，对于

时间或步骤没有任何预定确定。另外，从流程管理的观点来看，为同一目的需要一些空过程，尽管实际上这些

空过程不起任何作用。

[GB／T19114．1]

3．1．18

产品product

由天然或人造而成的事物。

I-GB／T16656．1]

3

GB／T20719．43—2010／巧o18629-43：2006

3．1．19

资源TesoNrce

由企业支配的用来生产产品或服务的任何装置，工具和手段。

注1；由GB／T19114．1改编。GB／T19114．1中所定义的资源的概念包括一个假定，即资源不包括原材料、产品以

及从系统理论的角度来看被认为是系统环境的部分的成分，因而其不属于系统本身。这不符合这里的情况。

20719

本部分应用的定义中(除GB／T20719本部分的GB／T19114资源之外，资源包括原材料和耗材，与

CB／T20719．14中的相同)。

注2：这里所定义的资源包括人力资源，作为一种具有给定才能和能力的特定的手段。这些工具通过指派任务而被

认为涉及制造过程。除了它们在制造过程中完成给定的任务(即原材料或组件的变换，后勤服务保证)的能力

外，不包括人力资源的个体或通用人类行为模型。作为包括人力手段的其他资源。仅从他们的功能、能力、状

态(即空闲、忙)的角度考虑，它不包括任何方面的个体或共同的社会行为模型或表达。

FGB／T19114．13

3．1．20

理论theory

属于给定概念或概念集的公理和定义的集合。

注：这个定义反映了人工智能方法。在该方法中，理论是一组假设，以这些假设为基础得到相关概念的含义。

EGB／T20719．11

3．2缩略语

下列缩略语适用于GB／T20719的本部分。

Format

KIF知识交换格式KnowledgeInterchange

4GB／T20719总论

GB／T

20719”第41部分～第49部分详细说明了提供GB／T20719的非其本概念的精确的定义和

公理化所需的定义性扩展。定义性扩展是引入了用于词汇的新条款的GB／T20719．11和

GB／T

20719．12的扩展。定义性扩展中存在的条款可以应用GB／T20719．11和GB／T20719．12的理

论术语来完全地定义。定义性扩展提供元素的精确的语义定义，该元素在用于协同性目的的单个应用

或应用类型的规范中使用。定义性扩展存在于以下范畴中：

——活动扩展；

——时态和状态的扩展；

——活动次序和持续时间扩展；

——资源作用；

——资源集合；

——处理器活动扩展。

GB／T

20719的单个用户或用户组可能需要扩充GB／T20719来详细说明在GB／T20719的第41部

分～第49部分中目前缺少的概念。他们应使用GB／T20719中存在的元素来进行这项工作。用户定义的

扩展和它们的定义构成了定义性扩展，但不应成为GB／T20719的第41部分～第49部分的一部分。

注：用户定义的扩展必须遵守GB／T20719的规定，如GB／T20719．1—2006中5．1和5．2所定义的。

GB／T20719的第41部分～第49部分提供：

——应用GB／T20719．11和GB／T

20719．12中的概念，上面概述的6个概念所特有的元素的语

义定义；

——用于限制定义性扩展中的元素使用的公理集。

GB／T20719的第41部分～第49部分不提供：

——属于GB／T20719．11和GB／T20719．12中一部分的概念的定义和公理；

1)某些部分正在开发中。

4

GB／T20719．43—20lo／Lso

20719．11和GB／T

——不使用GB／T20719．12中的元素定义的元素；

——用户定义的扩展。

5GB／T20719本部分的组织

构成GB／T20719本部分的基本理论有：

——强部分有序活动；

——活动发生的持续时间约束；

——基于状态的持续时间；

——基于时间的持续时间；

——基于状态和时间的持续时间；

——活动发生的次序和持续时间约束；

——嵌入的活动发生的次序和持续时间约束；

——活动的变质前提；

——预定的嵌入约束；

——基于持续时间的效应；

——基于持续时间和状态的活动的效应；

——复杂序列次序关系。

GB／T20719本部分中的所有定义性扩展是GB／T20719．13的扩展，GB／T20719．13本身是

GB／T20719．12和GB／T20719．11的扩展。

6强部分有序活动

本章表征了关于强部分有序活动的全部定义。

6．1强部分有序活动的基本词汇

强部分有序活动的词汇没有引入基本关系。

6．2强部分有序活动的概念的定义词汇

在本章中定义了以下关系：

7a)；

——(same—bag?sl?s2

——(snapshot?sl?s27a)；

——(rotate?s?a)；

——(reflect?s?a)；

——(flip?s?a)；

——(turn?s?a)；

——(bag?occ)；

——(strong_poset?occ)；

——(choice—poset?occ)；

——(complex_poset?oct)。

每个概念通过非正式语义和KIF公理来描述。

6．3强部分有序活动需要的核心理论

本扩展需要：

——soo．th：

——acLocc．th；

——complex．th；

——atomic．th；

5

18629-43：2006

20719．43—20IO／]SO

GB／T

——subactivitv．th：

——occtree．th：

——psl一core．th。

6．4强部分有序活动需要的定义性扩展

强部分有序活动不需要定义性扩展。

6．5强部分有序活动的概念的定义

对于强部分有序活动定义以下概念。

6．5．1same_bag

此关系用于详细说明哪些子活动发生是具有相同AND连接的元素。

7a)

(forall(?sl?s27a)(iff(same_bag?sl?s2

(exists(?s37s4)

(and(nextsubocc?sl?s37a)

(iso_occ?s37s2)

(next7a)

subooc?s27S4

(iso_occ?s47s1)))))

6．5．2snapshot

?a的活动树中的子活动发生?sl与子活动发生次序的元素?s2序同态。

7a)

(forall(?s17s27a)(iff(snapshot?el?s2

(and(iso_occ?sl?s2)

(soo?s27a)

7a)

(implies(root_soo?s2

(root?sl?a))

(forall(?s3)

(implies(soo_precedes?s37s27a)

(exists(?s4)

7el?a)

(and(min_precedes?S4

7S47a)

(or(mono?s3

(=?s37s4)))))))))

6．5．3rotate

在包含?s的?a的活动树内，下一个子活动发生的集合是?s的同级的集合的拷贝。

(forall(?s?a)(iff(rotate?s?a)

(and(forall(?s1)

(implies(next—subocc?s?sl?a)

(exists(?s2)

7a)

(and(sibling?s?s2

(iso—OCC?el?s2)))))

(forall(?s3)

7a)

(implies(sibling?s?s3

7a))))))

(same_bag?s?s3

6．5．4reflect

在包含?s的?a的活动树内，下一个子活动发生的集合是子活动发生次序中?s的后继的集合的

拷贝。

(forall(?s?a)(iff(reflect?s?a)

6

GB／T20719．43—2010／璐o

(forall(?s1)

(iff(next_subocc?s?sl?a)

7s3)

(exists(?s2

(and(next—S007S27s37a)

7a)

(snapshot?s?s2

(isoocc?sl?s3)))))))

6．5．5nip

在包含?s的?a的活动树内，下一个子活动发生的集合是子活动发生次序中?s的后继的集合的拷

贝，同时也是?s的同级的拷贝。

(forall(?s?a)(iff(flip?s?a)

(forall(?81)

(iff(next_suboce?s?sl?a)

(or(exists(?s27s3)

7a)

(and(snapshot?s?s2

(next7a)

soo?s27s3

(iso_occ?sl?s3)))

(exists(?s2)

7a)

(and(sibling?s?s2

(iso_occ?sl?s2))))))))

6．5．6turn

在包含?s的?a的活动树内，下一个子活动发生的集合是子活动发生次序中?s的后继的集合的拷

贝，同时也是在同一个包中的?s的同级的拷贝。

(forall(?s?a)(iff(turn?s?a)

(and(exists(?s5)

7a)

(and(sibling?s5

7a)))

(s∞e_bag?s?s5

(forall(：?s1)

(implies(next—subocc?s?sl?a)

(or(exists(?s27s3)

7a)

(and(snapshot?s?s2

(next—S007s27s37a)

(iso—OCC?sl?s3)))

(exists(?s2)

7a)

(and(sibling?s?s2

(iso_occ?sl?s2)))

6．5．7bag

包是一个活动树，在此活动树中所有元素是旋转的。直观地，这对应于只包含具有非线性次序的

AND连接的流程图。

(forall(?occ)(iff(bag?occ)

(forall(?a?s?occl)

(implies(and(same_grove?occ?occl)

(occurrence_of?occ?a)

(subactivity_occurrence?s?occl))

7

GB／T18629-43；2006

20719．43—2010／ISO

(rotate?s?a)))))

6．5．8choice_poser

choice

poset是一个活动树，在此活动树中所有元素是反射的。直观地，这对应于只包含OR连接

的流程图。

(forall(?occ)(iff(choice_poset?occ)

(forall(?a?s?cccl)

(impiims(and(same_grove?occ?occl)

(occurrenceof?occ?a)

occurrence?s?occl))

(subactivity

(reflect?s?a)))))

6．5．9strong_poset

直观地，这对应于包含AND连接

strong_poser是一个活动树，在此活动树中所有元素是倒转的。

内的线性次序的流程图。

(forall(?oct)(iff(strong_poser?oce)

(forall(?a?s?occl)

(implies(and(same_grove?occ?occl)

(occurrence_of?oec?a)

(subactivity_occurrenee?s?occl))

(flip?s?a)))))

6．5．10

complex_poset

接和OR连接的流程图。

(forall(?oce)(iff(complexposet?oce)

(forall(?a?s?occl)

(implies(and(same_grove?occ?occl)

(occurrence_of?occ?a)

(subactivity_occurrenee?s?occl))

(turn?s?a)))))

6．6强部分有序活动的过程描述的语法

下面的语法句子描述了用于强部分有序活动的、在KIF中详细说明的过程描述和辅助规则。

注：在GB／T20719．1—2006的3．1．9、4．3．4和5．1中解释了GB／T20719中的语法句子的功能和重要性。

(strongposet_一spec>：：=(and(strong_poser?occ)

(sooaxiom>)

(tree_formula>：：=(exists((variable>+)

(and(same_tree<variable>?occ)

(and(precedes_formula>+)

(and<precedes—formula>+)

(soo_axiom>：：=

(forall(?occ(variable>*)

(implies(exists((variable>+)

8

18629—43：2006

GB／T20719．43—20IO／ISO

(and(precedes—formula>*

<parallel—formula>*

(treeformula>))))

7活动发生的持续时间约束

本章表征了关于活动发生的持续时间约束的全部定义。

7．1活动发生的持续时间约束的基本词汇

活动发生的持续时间约束的词汇没有引入基本关系。

7．2活动发生的持续时间约束的定义词汇

在本章中定义了以下函数：

——(dur?oce)；

——(delay?occl?occ2)。

在本章中定义了以下关系：

——(dur—equiv?oeel?occ2)；

——(delay_equiv?oeel?oee2)；

——(constant?a)；

——(intervaJ—duration?a)；

——(variable?a)。

每个概念通过非正式语义和KIF公理来描述。

7．3活动发生的持续时间约束需要的核心理论

本定义性扩展需要：

——duration．th：

——psl_core．th。

7．4活动发生的持续时间约束需要的定义性扩展

活动发生的持续时间约束不需要定义性扩展。

7．5活动发生的持续时间约束的定义

对于活动发生的持续时间约束定义以下概念。

7．5．1dur

dur函数是活动发生的起始和活动发生的终止之间的持续时间。

(forall(?oce)

7．5．2delay

delay函数是一个活动发生的起始和另一个活动发生的起始之间的持续时间。

(forall(?occl?occ2)

7．5．3dur_equiv

当且仅当两个发生具有相同的持续时间时，这两个发生是持续时间等价的。

(forall(?occl?occ2)(iff(dur_equiv?occl?0CC2)

(=(dur?occl)(dur?occ2)))))

7．5．4delay_equiv

当且仅当存在着另一个活动发生，其对于两个活动发生具有相等的延迟时，这两个发生是延迟等

价的。

9

18629-43：2006

GB／T20719．43—2010／ISO

(exists(?occ)

(=(delay?occ?occl)(delay?occ?oee2)))))

7．5．5constant

当且仅当所有发生都具有相同持续时间时，活动是恒定的。

(forall(?a)(iff(constant?a)

(forall(?occl?occ2)

(implies(and(occurrence?occl?a)

(occurrence?ccc27a))

(dur_equiv?occl?occ2)))))

interval

7．5．6duration

当且仅当存在着具有相同持续时间的发生时，一个活动是间隔持续时间。

(forall(?a)(iff(interval—duration?a)

(forall(?occl)

(impli