ISO 15926

ISO 15926は、コンピューターシステム間のデータ統合、共有、交換、およびハンドオーバーの標準です。

タイトル「 産業オートメーションシステムと統合—石油およびガス生産施設を含むプロセスプラントのライフサイクルデータの統合 」は、現在のISO 15926開発者によって狭すぎると見なされています。プロセスプラント用の汎用データモデルと参照データライブラリを開発したところ、この主題はすでに非常に広く、実際にあらゆる状態情報をモデル化できることが判明しました。

歴史

1991年にProcessBaseという名前の欧州連合ESPRIT-が開始されました。この研究プロジェクトの焦点は、プロセス産業の要件に適合する施設のライフサイクル情報のデータモデルを開発することでした。プロジェクトの期間が経過した時点で、プロセス産業に関与する企業のコンソーシアム、EPISTLE（欧州プロセス産業STEP技術リエゾンエグゼクティブ）が設立されました。当初は個々の企業がメンバーでしたが、後にPISTEP（英国）、POSC / Caesar（ノルウェー）、USPI-NL（オランダ）の3つの国内コンソーシアムのみがメンバーになる状況に変わりました。 （後のPISTEPはPOSC / Caesarに統合され、USPI-NLはUSPIに名前が変更されました）。

EPISTLEはProcessBaseプロジェクトの仕事を引き継ぎました。当初、この作業にはISO 10303-221と呼ばれる標準（「STEP AP221」と呼ばれる）が含まれていました。そのAP221では、初めて、オブジェクトのタイプを含むAP221データモデルの標準インスタンスのリストを含むAnnex Mを見ました。これらの標準インスタンスは参照用であり、オブジェクトの種類に関する知識を持つ知識ベースとして機能します。 90年代初頭、EPISTLEはAnnex Mを拡張して、そのようなオブジェクトクラスとそれらの関係のライブラリとなるアクティビティを開始しました。STEPlib。 STEPlibアクティビティでは、約さまざまな専門知識（電気、配管、回転機器など）にまたがる3つのコンソーシアムすべてからの100人のドメイン専門家が協力して、「コアクラス」を定義しました。

STEPlibの開発は、多くの追加クラスとクラス間の関係で拡張され、オープンソースデータとして公開されました。さらに、AP221およびISO 15926-2データモデルの概念と関係タイプもSTEPlib辞書に追加されました。これにより、Gellish Englishが開発されましたが、STEPlibはGellish English辞書になりました。 Gellish Englishは、自然英語の構造化されたサブセットであり、ナレッジモデリング、製品モデリング、およびデータ交換に適したモデリング言語です。一般的な概念を定義するだけでなく、英語の辞書も含まれているため、情報技術で使用される従来のモデリング言語（メタ言語）とは異なります。 Gellish Englishのセマンティック表現機能は、知識と情報を表現するために使用できる関係タイプの数を拡張することにより大幅に向上しました。

モデリング技術上の理由により、POSC / CaesarはISO 15303と呼ばれるISO 10303とは別の標準を提案しました。EPISTLE（およびISO）はその提案を支持し、モデリング作業を継続し、それによってISO 15926のパート2を作成しました。 2003年以降の国際標準）ステータス。

POSC / Caesarは、独自のRDL（参照データライブラリ）の作成を開始しました。 ANSI（米国規格協会）パイプおよびパイプ継手など、多くの特殊なクラスを追加しました。一方、STEPlibはUSPIの一部のメンバーを中心にその存在を継続しました。本質的に同じクラスのセットのために2つのライブラリーを持つことは業界の利益ではないことは明らかだったため、EPISTLEの管理委員会は、2つのライブラリーのコアクラスを第4部に統合することを決定しましたISO15926。このマージプロセスは終了しました。パート4はISO 15926のパート2およびISO 10303-221の参照データとして機能し、そのAnnex Mを置き換えます。2007年6月5日、ISO 15926-4はTS（技術仕様）として承認されました。

1999年に、パート7の以前のバージョンの作業が開始されました。当初、これはXMLスキーマ（当時利用可能な唯一の便利なW3C勧告）に基づいていましたが、Web Ontology Language（OWL）が利用可能になったとき、パート7にはるかに適した環境を提供することが明らかになりました。 2005年の終わりに、実装プロジェクトが開始されました。 TS（技術仕様）の正式な投票は2007年12月に計画されました。しかし、その範囲が広すぎるため、パート7を複数のパートに分割することが決定されました。

標準

ISO 15926には11の部分があります（2009年6月現在）：

• パート1-はじめに、生産施設のエンジニアリング、建設、および運用に関する情報は、施設の耐用年数を通じて多くの異なる組織によって作成、使用、および変更されます。 ISO 15926の目的は、データの統合を促進して、生産施設のライフサイクルアクティビティとプロセスをサポートすることです。
• パート2-データモデル。機能要件、物理的ソリューション、オブジェクトの種類と個々のオブジェクト、およびアクティビティに関するすべての分野、サプライチェーン会社の種類、ライフサイクルの段階をサポートできる汎用4Dモデル。
• パート3-ジオメトリとトポロジの参照データ。
• パート4-参照データ、プロセス産業の施設内で使用される用語。
• パート7-石油およびガス生産施設を含むプロセスプラントのライフサイクルデータの統合-パート7：分散システムの統合の実装方法：テンプレート方法論。
• パート8-石油およびガス生産施設を含むプロセスプラントのライフサイクルデータの統合-パート8：分散システムの統合の実装方法：Web Ontology Language（OWL / RDF）の実装。
• パート9（開発中）-ファサード、標準Webサーバー、Webサービス、およびセキュリティに重点を置いた実装標準。
• パート10（開発中）-テスト方法。
• パート11（開発中）-産業利用ガイドライン。
• パート12（開発中）-Web Ontology Language（OWL2）のライフサイクル統合オントロジー。
• パート13（開発中）-統合ライフサイクル資産計画。

説明

モデルとライブラリは、技術的なインストールとそのコンポーネントに関するライフサイクル情報を表すのに適しています。

また、eコマースの製品カタログで使用される用語の定義にも使用できます。別の、より制限された標準の使用法は、共有データベースとISO 15926に基づいていない製品カタログとの間の調和目的の参照分類としてです。

ISO 15926の目的は、コンピューターシステムにLingua Francaを提供し、コンピューターシステムによって生成された情報を統合することです。多くの関係者が関与し、数十年続くプラントの運用と保守を伴う大規模プロジェクトを伴うプロセス産業向けに設定されていますが、この技術はパート4に沿って適切な参照データ語彙を設定したい人なら誰でも使用できます。

パート7では、テンプレートの概念が紹介されています。これらは、パート2エンティティを使用したセマンティックコンストラクトであり、小さな情報を表します。次に、これらの構成体は、表現された情報に関係するノードを相互リンクするより効率的なn項関係のクラスにマッピングされます。

パート8では、パート2のデータモデルがOWLにマップされ、コンセプトでは、パート4の参照データとパート7のテンプレートもマップされます。検証および推論のために、すべて1次ロジックでも表現されます。

パート9では、これらのノードとテンプレートのインスタンスはファサードに保存されます。ファサードは、標準スキーマとAPIに設定されたRDFクアッドストアです。ファサードには、ファサードの所有者が責任を持つデータのみが保存されます。

参加している各コンピューターシステムは、そのデータを内部形式からそのようなISO標準のノードおよびテンプレートインスタンスにマップします。これらはシステムファサードに保存され、各システムは独自のファサードです。

データの管理が引き継がれる場合（たとえば、請負業者から工場の所有者へ、または製造業者から製造品の所有者へ）、データをあるファサードから別のファサードに「引き渡す」ことができます。完全な参照整合性を維持しながら、すべてのデータの一部を引き渡すことができます。

ファサードは、参加しているさまざまなコンピューターシステムによって生成され、システムファサードに保存されているデータを引き渡すことで、データを統合するために設定できます。例としては、プロジェクト分野のプロジェクト、プロジェクト、工場などがあります）。

ドキュメントはユーザー定義可能です。これらはXMLスキーマで定義されており、本質的には、テンプレートのインスタンスを参照するセルを含む構造のみです。これは、すべてのライフサイクルデータのビューを表します。データモデルは4D（時空間）モデルであるため、特定の時点で有効だったデータを提示して、真の履歴レコードを提供できます。これは知識マイニングに使用されることが期待されています。

SPARQLを使用してデータをクエリできます。どの実装でも、アクセス権が異なる限られた数のファサードが関与する可能性があります。これは、CPFサーバー（=参加するファサードの連合）を作成することによって行われます。オントロジーブラウザーでは、アクセス権に応じて、特定のCPFの1つ以上のファサードにアクセスできます。

プロジェクトとアプリケーション

さまざまなアプリケーション分野でISO 15926標準の拡張に取り組んでいるプロジェクトがいくつかあります。

資本集約的なプロジェクト

Capital Intensiveプロジェクトのアプリケーション内で、いくつかの協力する実装プロジェクトが実行されています。

• DEXPIプロジェクト：DEXPIの目的は、機能要件の仕様から運用中の資産に至るまで、（石油）化学プラントのライフサイクルのすべての段階をカバーするプロセス産業の一般標準を開発および促進することです。 dexpi.orgで詳細を見る

完成したプロジェクトは次のとおりです。

• FIATECHのEDRCプロジェクト。ISO15926を使用した機器データ要件の取得と適合性の評価。サンプルデータとビデオ。
• FIATECHのADIプロジェクト。ツールを構築します（パブリックドメインで利用可能になります）。
  • ツールと成果物は、ISO 15926ナレッジベースで確認できます。
• データシートに必要な製品モデルを定義するPOSC Caesar AssociationのIDSプロジェクト
• 共同ADI-IDSプロジェクトはISO 15926 WIPです

上流の石油およびガス産業

ノルウェー石油産業協会（OLF）は、上流の石油およびガス産業の分野およびビジネスドメイン全体のデータを統合する手段として、ISO 15926（石油およびガスオントロジーとしても知られています）を使用することを決定しました。これは、次世代（または第2世代）の統合運用と呼ばれるものの実現要因の1つと見なされており、企業間のより良い統合が目標です。

現在、次のプロジェクトが実行されています（2009年5月）。

• High Northの統合運用（IOHN）プロジェクトは、次世代の統合運用を可能にするために、リアルタイムデータ送信と（前）処理を処理するためにISO 15926を拡張することに取り組んでいます。
• ISO 15926のEPIMのEnvironmentWebで使用されている環境レポートの用語と定義を含む環境Webプロジェクト。

完成したプロジェクトは次のとおりです。

• オープン標準に基づくリアルタイム情報パイプラインの確立に取り組んでいる統合情報プラットフォーム（IIP）プロジェクト。特に次の点で機能しました。
  • ISO 15926のすべての用語と定義を含む日次掘削レポート（DDR）。この規格は、ノルウェー石油総局（NPD）およびノルウェー安全局（PSA）によるノルウェー大陸棚に関するレポートの2008年2月1日に必須になりました。 NPDは、レポートの品質が大幅に向上したと述べています。
  • ISO 15926のすべての用語と定義を含む、Daily Production Report（DPR）。この規格は、ノルウェー沖のValhall（BP作動）およびÅsgard（StatoilHydro作動）フィールドで正常にテストされました。開発された用語とXMLスキーマは、EnergisticsのPRODML標準にも含まれています。

技術的な背景

主な要件の1つは、データモデルの範囲が施設（例：製油所）とそのコンポーネント（例：パイプ、ポンプ、およびその部品など）のライフサイクル全体をカバーすることでした（今でもそうです）。このような長い期間にわたる施設は、無数の異なるオブジェクトに対するさまざまなタイプのアクティビティを必要とするため、汎用のデータ駆動型データモデルが必要であることが明らかになりました。

簡単な例でこれを説明します。施設には数千の異なる種類の物理オブジェクト（ポンプ、コンプレッサー、パイプ、機器、流体など）があります。これらにはそれぞれ多くのプロパティがあります。すべての組み合わせが「ハードコード化された」方法でモデル化される場合、組み合わせの数は膨大で管理不能になります。

ソリューションは、「このオブジェクトにはX yyyyのプロパティがあります」（yyyyは測定単位）のセマンティクスを表す「テンプレート」です。そのテンプレートのインスタンスは、該当する参照データを参照します。

• 物理的なオブジェクト（例：誘導モーター）
• 間接的なプロパティタイプ（たとえば、クラス「コールドロックローター時間」）
• 基本プロパティタイプ（ここでは時間）
• スケール（ここでは秒）

インターネットを介してこれらのクラスを参照できなければ、この情報を表現することは不可能です。