CN105308593A

CN105308593A - 技术设施描述性数据交换方法

Info

Publication number: CN105308593A
Application number: CN201480031983.3A
Authority: CN
Inventors: 菲利普·佩德里奥; H·德和塞拉
Original assignee: Framatome ANP SAS
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2016-02-03
Also published as: WO2014195325A1; FR3006473A1; EP3005162A1; US20160139886A1; FR3006473B1; JP2016526231A

Abstract

本发明涉及一种在至少两个应用之间交换技术设施的描述性数据的方法，所述应用能够根据相关联的应用数据模型提供和/或消耗数据，上述方法凭借通过至少一个选定的标准进行表达及形式化的数据的交换使得应用之间具有互用性，所述至少一个选定的标准具有相关联的数据模型和相关联的交换格式，所述方法由可编程装置执行。对于至少一个应用，根据本发明的方法包括：采用同一语义网数据表述语言对所述应用数据模型进行集成(T1x)，所述语义网数据表述语言被称为通用表述语言；以及，对于每个选定的标准，将该标准的数据模型集成(T2x)为语义网建模语言。所述方法进一步使得能够得到(T3x)采用所述通用表述语言的应用数据模型与采用所述语义网建模语言的选定的标准的数据模型之间的第一转换规则，以及得到(T4x)对待交换数据进行组织和控制的第二规则，从而使得能够使用这些转换规则对应用的数据进行转换和交换。

Description

技术设施描述性数据交换方法

技术领域

本发明涉及一种在至少两个应用之间交换技术设施的描述性数据的方法，一个所述应用能够根据相关联的应用数据模型提供和/或消耗数据。

本发明落入工业设施的描述性技术数据的互用性领域。

背景技术

在例如能源生产领域的各种工业领域中，工业场所的建立是以特定的方式完成的，并涉及许多工业合作伙伴。这些合作伙伴被引导着交换与所建立的工业设施相关的技术数据，术语“技术数据”涵盖对由设施所实施的功能系统的描述，即对设备、元件、仪器仪表进行的、有关它们的功能和运行特征的描述以及对选定的解决方案所固有的特征和相关要求(无论这些要求涉及设计、制造、操作、维修或供应)的描述，所固有的特征包括它们的几何形状、它们的组件、它们的实施和它们到基本部件的分解(命名法)。

为促进工业合作伙伴之间的交换，最近开发了ISO15926标准。通过网址http://www.15926.org/可访问对此标准的描述。此标准具体规定了尤其是能源生产领域中与工业设施的工程、建造和运转相关联的信息的表述(representation)。ISO15926标准由9部分构成，定义了概念数据模型(第二部分)、参考数据集(第四部分)、参考拓扑与几何数据(第三部分)和集成模型(第七部分)。数据模型是基于具有密切关系、专门关系的对象类别的，对象类别之间的关系是被分类的。

也存在被不同工业家所执行的用于描述工业设备的其它标准或专有格式，例如，用于与产品制造相关的信息的表述及交换的ISO10303标准、用于在建造和设施管理行业中共享数据的ISO16739标准、BIM(BuildingInformationModel，建筑工程信息模型)标准、用于工业设施监管的OPC统一架构(OPC-UA)。

例如ISO10303和ISO15926的用于交换工业设施的描述性技术数据的标准格式具有相似的特征，因为它们明确规定了用于数据模型的描述性语言、数据模型、描述参考对象及其特征的字典以及信息访问及交换方式。

因此，在工业设施的设计与建造中介入不同的业务应用层次(例如规格、设备、土木工程、安全确认)的不同合作伙伴可以使用至少部分地代表同一设施并且包含共享的技术数据的(通过不同交换标准所进行的)不同表述。为在业务应用之间执行数据交换，要么有必要管理描述该数据的文件，例如XML格式的文件，要么有必要执行所使用的格式与诸如ISO15926所定义的格式之类的互用性格式之间的转换。这两种解决方案冗长乏味并需要特定的开发，并且当在同一交换过程中对与多个规则(多个标准)相关的信息进行一致地处理时，管理起来是复杂的。

因此需要对工业设施的描述性技术数据的交换和互用性进行简化。

发明内容

为此，根据第一方面，本发明提出了一种在至少两个应用之间交换技术设施的描述性数据的方法，所述应用能够根据相关联的应用数据模型提供和/或消耗数据，所述方法凭借通过至少一个选定的标准进行表达及形式化的数据的交换使应用之间具有互用性，所述至少一个选定的标准具有相关联的数据模型和相关联的交换格式，所述方法由可编程装置执行。

对于至少一个所考虑的应用，根据本发明的方法包括以下步骤：

-采用同一语义网数据表述语言对所述应用数据模型进行集成，所述语义网数据表述语言被称为通用表述语言；

-对于每个选定的标准，将该标准的数据模型集成为语义网建模语言；

-得到采用所述通用表述语言的应用数据模型与选定的标准的采用所述语义网建模语言的数据模型之间的第一转换规则；

-得到对待交换数据进行组织和控制的第二规则；

-使用所得到的第一规则和第二规则根据与所述选定的标准相关联的交换格式将应用数据转换为数据；

-根据与所述选定的标准相关联的交换格式对在所述转换步骤中所得到的数据进行交换。

有利地，根据本发明的方法能够有助于被不同应用使用的数据模型之间和用于工业设施的描述性技术数据的不同交换格式之间的互用性。

根据本发明的方法可具有以下一个或多个独立地或结合起来考虑的特征：

-所述用于得到第一转换规则的步骤包括：基于通用规则模板来定义应用数据与所述选定的标准之间的统一转换规则；

-所得到的第一转换规则为双射规则，从而使得能够将所述应用数据转换为所述选定的标准以及将根据所述选定的标准的数据转换为根据应用模型的数据；

-所述第一转换规则被声明性地表达并存储在一个或多个文件中；

-所述用于得到第一转换规则的步骤包括：创建或更新与所述选定的标准有关的内部参考字典；

-所述用于得到第二规则的步骤包括：对交换的组织和控制的规则进行定义，使得能够满足合约要求、满足待共享信息的保密要求、或者控制待集成的信息；

-所述第二规则定义了交换批次，使得能够在应用的数据当中过滤出待交换数据的子集；

-所述采用语义网数据表述语言对所述应用数据模型进行集成的步骤包括两个子步骤：将应用模型转换为所述语义网数据表述语言的第一子步骤，以及通过对所述第一子步骤产生的经转换应用模型进行实例化来对应用的数据进行实际转换的第二子步骤；

-语义网数据的所述通用表述语言是RDF语言；

-所述语义网建模语言是OWL语言；

-所述选定的标准中的一个是ISO15926标准。

根据第二方面，本发明涉及一种在至少两个应用之间交换技术设施的描述性数据的可编程装置，所述应用能够根据相关联的应用数据模型提供和/或消耗数据，所述可编程装置凭借通过至少一个选定的标准进行表达及所形式化的数据的交换使得应用之间具有互用性，所述至少一个选定的标准具有相关联的数据模型和相关联的交换格式。对于至少一个所考虑的应用，根据本发明的装置所包括的模块能够用于：

-对于每个选定的标准，将该标准的数据模型集成进语义网建模语言中；

-得到对待交换数据进行组织和控制的第二规则；

-使用所得到的第一规则和第二规则根据与所述选定的标准相关联的交换格式将应用数据转换为数据；以及

根据本发明的装置包括用于执行根据本发明在上文简要描述的方法的所有步骤的单元。

附图说明

本发明的其它特征和优点将从下文中参照附图供参考且非限制性地提供的描述中显现出来，在附图中：

图1是执行本发明的基础设施的示意性示例；

图2以图解方式示出了本发明的原理；

图3示出了根据本发明的方法的主要处理操作；

图4至图6概述了在图3中示出的处理操作的主要步骤。

具体实施方式

图1示出了示例性的基础设施2，在该基础设施中执行根据本发明的用于处理技术设施的描述性数据的方法。

基础设施2包括作为公司的一部分的部件4(称为公司基础设施)，该部件4包括装置10.1、10.2、10.n，这些装置是包含有必须在公司的不同部门(disciplines)与第三方之间或者公司的不同部门之间共享的信息的业务应用数据库服务器。这些数据库尤其包括技术设施的描述性数据。

基础设施2的部件4还包括包含有这些服务器10.1、10.2、10.n的客户端的工作站20.1、20.2、20.n，以及计算机交换服务器30，该交换服务器30使得能够执行根据本发明的方法的处理操作，该方法与包含有待发布数据以及转换和控制规则的数据库相关联。这些转换规则是指在公司之一内管理的字典50，或由第三方(标准化组织，由其它公司发布或由活动部门的代表维持)维护的外部字典60.x。

工作站20.1、20.2至20.n执行被连接到计算机交换服务器30的应用的相加，使得有可能组织交换、校验待发布的数据或对待集成到服务器10.1至10.n的业务数据库中的数据进行控制。

公司基础设施4还包括一个或多个工作站40，使得能够管理计算机交换服务器30以组织和监视变更、建立转换规则以及独立于对工作站20.1至20.n的使用来校验或执行交换。

可选地，存在与服务器30同步的镜像服务器30.m，以将公司的内部网络与可从外部访问的网络70隔离开，使得能够满足计算机网络安全的要求。根据所部署的配置，服务器30和30.m可以满足第三方请求并按照工业设施的描述性技术数据的交换标准所通常使用的不同格式(例如PDF、XLS、XML或OWL格式)来发布文件和报告。

以已知的方式，服务器10.1至10.n、30和工作站20.1至20.n是可编程装置，每个均包括一个或多个能够实施计算和执行计算机程序指令的处理器，和能够存储可执行代码指令的信息存储装置，使得能够执行包括计算机程序代码指令的程序。

无论是在私有模式(社群内部网)还是公共模式(互联网)中使用，访问都通过支持传统WEB技术的网络70来实现。

图2以图解方式示出了本发明的原理。

能够提供和处理表述技术设施的数据的业务应用A(在下文中简称应用A)由其数据模型来进行描述，我们将该数据模型称为模型A(图2中的MA)。该应用包括标记为DA的、希望按照基于它的性质的不同交换标准发布的信息或数据。在图2的示例中，考虑标记为标准1和标准2的两个标准。例如，标准1是ISO15926标准，标准2是ISO16739标准。

更普遍地，本发明不限于使用两个标准，当应用本发明的下述原理时，任何数量的标准都可以使用。

在未示出的替代方式中，人们试图汇集来自另一个应用B的信息以及仍然基于一个或多个交换标准将该信息连同应用A的信息一起发布。在这种情况下，模型A与模型B可被一起分组到模型A+B中。

使用语义网技术(technologieduWebsémantique)是有利的，尤其是由W3C(WorldWideWebConsortium，万维网联合会)定义的RDF(ResourceDescriptionFramework，资源描述框架)形式，用以以渐进而不挑战应用A的数据之间结合的首次实施的方式，对在下面更详细描述的交换标准进行分离，已知的是，RDF形式是一种图模型，被设计用来正式描述网络资源和它们的元数据。

在说明书的其余部分，将概述对具有数据模型MA的应用A的数据DA所进行的处理。然而，该处理类似地适用于具有相关联的数据模型MB和数据DB的应用B，以及还类似地适用于数据模型A+B的情况。

模型MA以语义网技术的RDF形式进行表达。

标准化组织以描述语言来提供标准的数据模型，标准1和标准2的数据模型分别被标记为M1和M2，上述描述语言或是以语义网的形式直接可用，即如同在ISO15926的背景下的情况那样，被以采用RDF进行形式化的OWL(WebOntologyLanguage，网络本体语言)来提供，或是以另一种语言(例如，在ISO10303的上下文中的EXPRESS语言)来提供。

在第二种情况下，根据本发明，建议将标准的数据模型的表达(有限制可选地)翻译为语义网的OWL语言以得到同质的表述及使用语义网的推理能力。随后，考虑以语义网的、采用RDF进行形式化的OWL语言来表达数据模型M1、M2等等。

制定第一组转换规则(R1)以使能能够将来自应用A的数据(同样以RDF形式表达并通过数据模型MA描述)转换为标准的数据模型M1或M2；这个工作产生于结合RDL(参考数据库)中存储的、与标准1和标准2有关的词典对MA以及M1或M2所进行的分析。

制定用于组织和控制的第二组规则(R2)以组织和控制交换、定义交换批次(lots)和完整性控制、评定版本号或概述交换或修改的值。

这些规则R1和R2在服务器30上执行，转换规则R1由编程获得，组织与控制规则R2通过安装在工作站40上的人机接口获得。

第一处理操作OP1在服务器30上进行，将数据DA(以RDL表达)考虑进来，转换规则R1使得能够按照选定的标准的预期来转换数据，无论该转换涉及标准1或标准2，以及将组织与控制规则R2考虑进来，使得能够组织交换、控制这些交换或产生可追溯性记录。

由OP1完成的转换所产生的数据DAS因此按照标准的数据模型被正确地控制并一起分组到一个交换批次中，但仍然以语义网的RDF形式描述。在考虑标准1和标准2两者的情况下，完成两个转换，从而使得能够针对每个标准得到产生的数据。

第二处理操作OP2使得能够以选定的标准的形式在RDF数据库中或通过经由网页服务的存取来发布这些数据DAS，无论它是否涉及诸如XML之类的常见格式的DAPS文件。

处理操作OP1和OP2执行双射转换：它们总是使用同一组规则R1和R2以将DA转换为DAS和将DAS转换为DA，以及将DAS转换为DAPS和将DAPS转换为DAS。

从应用A提取数据以产生DA或将数据DA引入应用中是通过使用应用的程序接口而开发的特定连接器来完成的。这些接口可通过应用A的人机接口在图1的工作站20.1、20.2……20.n上或在管理单元40上执行。

转换规则R1将数据模型A(MA)的属性与提供共享词汇表的字典(图2的RDL)等同。这种等同可以是简单的或可产生于属性的结合。词汇表可由标准化实体定义及维护，由参考参与者使其(在项目内或社群内)可用或可为满足公司的特定需求创建(私有RDL)。为使得处理操作尽可能的同质，这些转换规则R1系统地生成私有RDL，在了解在替换之前和之后遵从标准的语法的情况下，下一等同在私有RDL和公共RDL之间通过词汇表的替换完成。

图3示出了根据本发明的方法的由服务器30上的处理操作之一实施的主要步骤。

示出了三个处理块，即准备工作块100、配置工作块200和分别对应图2的处理操作OP1和OP2对数据进行实际处理操作的模块300。

准备工作100是必需的，如果是适用的，使得可以得到应用和相关联的数据DA的模型MA(T1x)以及得到采用语义网格式的标准的模型M1、M2(T2x)。

准备处理在图4中更详细地示出。处理操作T1x(T10、T11、T12等等)目的在于与应用A的对等物交换该应用A的数据，所述对等物采用语义网数据表述语言(即，RDF语言)进行形式化。RDF语言提供以基本方式表达数据的手段，使得能够使用转换规则以应用的数据模型中实例的形式来转换数据，该应用被以所述数据模型中实例的形式提供以交换数据。

务实地，这个任务由经由应用A提供的接口之一存取应用A的数据以将它们转换为RDF三联体(主语、谓语、宾语)组成。谓语引用概念(类别、属性)。在这个转换中，完成了数据模型(MA)的处理T10与数据(DA)的处理T11之间的分离。只要应用A的数据模型在处理操作T10中不改变，就只进行一次应用的数据模型到模型MA的转换；改变来自应用程序A的计划的演进，该演进通常在长达几年的时段内先后进行。

为更好地解释本发明，考虑以三联体形式的数据(DA)的示例。考虑阀门(vanne)的实例：阀门(标签：#1#，直径＝50m)，其带有标签#1#且其具有50米(m)的直径。转换程序T10将以以下四个三联体的形式呈现：

■阀门#1#种类<阀门>

■阀门#1#<标签>#1#

■阀门#1#<直径>50

■阀门#1#<单位>米

对于这个步骤T10，取决于应用A的技术的性质(相关或语义数据库、XML文件、应用)，使用传统编程语言(C++、Java或其它)来开发与这些应用的发布者(例如，使得能够管理用作参考的技术数据的PLM应用的发布者或使得能够实施计算机辅助设计的CAO应用的发布者)所提供的编程接口相关联的连接器(以导出或是导入取决于需要)。

数据提取的准备工作处理操作由从应用A提取(处理操作T11)数据DA组成，以将所提取的数据按照RDF数据模型存储在计算机交换服务器30的存储器150中，或将采用RDF的数据DA导入到应用A(处理应用T12)。

处理操作T2x试图将选定的标准的数据模型(无论它涉及标准1还是标准2)转换为语义网模型表述形式，即，转换为OWL建模语言。如果选定的标准的模型自身是采用OWL语言表达的，则这个任务就不是必需的。这是对于ISO15926的情况，但也是对其它标准的情况，例如PLCS(ProductLifeCycleSupport，产品生命周期支持)、ISO303-239标准以及用于建筑工程信息模型的BIM，上述标准都是采用OWL进行表达的。

在所处理的标准的数据模型不采用OWL语言的情况下，在处理操作T20、T21完成采用表述形式(例如UML、XML-Schema、EXPRESS)的数据模型到OWL语言的转换。为此，有可能使用在售的软件程序块。软件程序块除其他之外对于表述形式UML、XML-Schema或EXPRESS分别是UML2OWL(UML到OWL)、XSD2OWL(XSD到OWL)或Express2OWL(Express到OWL)。因而，数据模型从标准1到OWL语言的转换在步骤T20中完成，数据模型从标准2到OWL语言的转换在步骤T21中完成。

原则上，只要选定的标准的形式不改变，这些步骤T20、T21就适用。

在下面的步骤中，本体(ontologie)标示了将数据模型公式化或转换为OWL语言的结果。

交换的配置和组织处理操作构成了过程的第二部分，如图3的模块200所示。处理操作T3x定义了转换规则R1，使得能够将数据转换为选定的标准的表达语言，及处理操作T4x使得能够定义组织和控制的规则R2以组织、控制和监视交换。

图5以输入数据和所产生的结果的形式示出了处理操作T3x的组织。

处理操作T3x试图定义转换规则R1，该转换规则R1将用于转换被形式化为RDF语言的应用A的数据，上述RDF语言由准备处理操作T10至T12按照标准的OWL格式产生，所述标准的所述OWL格式产生于准备处理操作T2x。

产生的转换规则R1并未在程序中进行编码，而是以声明形式表达。规则由(条件，行为)对构成。条件是应用到数据的布尔表达式。如果条件被满足，则触发一组预先定义的操作的执行，该组预先定义的操作比如为添加、修改或删除操作或者其结合。转换规则由通常被称为推理机的规则执行引擎来执行。推理机是执行起来相当复杂的计算机程序，但许多推理机是可以买到的( 等等)。发布者TopQuadrant在推理机上进行了根据本发明的方法的实验。

SPIN(SPARQLInferencingNotation，SPARQL推理标记法)语言被用来表达规则模板，使得能够创建转换规则R1。这种语言使得能够封装SPARQL请求，SPARQL是使得能够寻找、添加、修改或删除RDF数据的语言。SPIN和SPARQL是两种语义网语言。

基于声明性规则的方式提供以下可能性：定义演进和灵活的环境以在无需计算机开发者帮助执行校正或扩展的情况下适应不同的需求。此外，该方式为用户提供以下可能性：容易扩展和修改规则(或其模板)、追踪新的需求和/或追踪对本体(人们试图为这些本体定义转换规则R1)之一的修改所产生的影响。这种转换规则的定义是三步骤过程的结果，如图5所示，其步骤分别是：

-处理T30：对规则模板进行定义

-处理T31：基于这些规则模板定义本体之间的对应规则

-处理T32：生成转换规则R1。

模板的使用反映了算法的演进和灵活性。规则模板是当执行简单或复杂操作时带有语义的通用性规则。模板的特征在于它定义输入参数并且基于这些参数执行所要进行的某个转换和/或编码逻辑。规则不过是具有特定于其参数的值的模板实例，如在处理操作T31中所解释的。

在处理操作T30过程中待定义的、规则模板的数量和它们的复杂度取决于可存在于模型M1、M2(对于应用/本体)的语义之间的主要差异，该主要差异是根据标准的元模型(méta-modèles)来限定的，为所述标准创建对应规则。通用性规则模板使得能够消除(masquer)选定的标准(示例中的标准1或标准2)的数据模型的多样性，以支持交换或互用性功能。

以下是定义规则模板的几个示例：

√名称：分类规则模板

o说明：使得能够在标准2的模型中创建标准1的类别的实例的规则模板。

o参数1：标准1中的类别

o参数2：标准2中的类别

o参数3：用以通用于标准A的所有实例的变量

√名称：特性单元转换规则模板

o说明：使得能够将标准1的特性P的值转换为标准2的单元系统的规则模板

o参数1：标准1的特性

o参数2：标准2的特性

o参数3：标准1的特性的值单元

o参数4：标准2的特性的值单元

o参数5：数据转换功能

在步骤T30的末尾，存储一组规则模板P。

用于定义两个数据模型之间的映射C的处理操作T31由在模型的概念(类别和/或属性和/或实例)之间建立语义链接构成。对于概念之间的每个映射，用户将两个规则模板相关联以能够将数据从标准1转换到标准2，反之亦然。在那种情况下，映射C是可逆的。

在一个替代方式中，用户可仅提供一个规则模板，例如从标准1到标准2的规则模板,。在那种情况下，映射C是单向的，并且不可逆。

步骤T31是过程的关键步骤，因为它需要对模型(标准1和标准2)进行深入了解以建立映射，该映射如在规则模板的选择中那样，是语义链接。

定义数据模型以使用与其相关联的规则模板P来表达这些映射C。将在以下步骤中描述组成映射的数据模型的实例，该映射将位于规则生成器T32的输入端处。

以下提供映射的几个示例：

√映射1：

ο标准1的阀门类别(classeVANNE)与标准2的阀门类别的映射。

o模板(1→2)：分类规则模板

o模板(2→1)：分类规则模板

√映射2：

o标准1的以米为单位的直径特性与标准2的以厘米为单位的半径特性的映射。

o模板(1→2)：特性单元转换规则模板

o模板(2→1)：特性单元转换规则模板

过程的最后步骤T32由产生将被提供给推理机(如下文参照处理操作T51所述)以产生数据的转换规则R1组成。步骤T32的规则生成器将处理操作T31的以下结果用作输入：

√带有相应参数的规则模板的列表。

√两个标准的映射。

√与RDL字典的关联。

在处理操作T32中，不同类别的对象和属性通过图5中被标记为D的自动生成的本地RDL字典描述，二者均连接到标准的词汇表并由接口应用产生。这种本地字典被称为内部RDL。

在处理操作T32中，对转换规则R1进行定义，使得能够列举出该内部RDL与可用字典之间的等同，无论它们是否在标准化组织、社区或项目内发布。如果在这些字典中没有发现匹配，内部RDL则可用作可被集成到标准中的私有RDL或项目RDL或甚至社区RDL的基础。

为最优化推理机中的处理操作，单独产生并存储两组规则：每个数据转换方向([标准1→标准2]及[标准2→标准1])具有一组规则。根据表达的需求：1→2或2→1，来执行每组规则。

对于以下示例，步骤T32的生成器建立以下转换规则(标准1→标准2)

√规则R11-用以将所有VANNE的实例转换为阀门

o模板：分类规则模板

o参数1：VANNE(阀门)

o参数2：阀门

o参数3：？这

√规则R12-用以将所有VANNE实例的直径值转换为阀门半径

o模板：特性单元转换规则模板

o参数1：直径

o参数2：半径

o参数3：米

o参数4：厘米

o参数5：直径到半径

处理操作T4x的目的是定义组织与控制的规则R2，使得能够组织、控制或监视交换。

为此，开发处理模块以添加对处理操作T3x所产生的转换规则R1进行补充的组织及控制的规则R2，处理操作T3x的目的是以与应用的数据有关系的形式建立元数据，无论它们是否是以它们原始的形式(即，按照应用的数据模型，例如对于应用A的MA)或以选定的标准的语言表达(对标准1的M1和对标准2的M2)。这些交换的组织与控制的规则R2使得能够满足待共享的信息的合约要求(exigencescontractuelles)和保密要求及控制待集成的信息。

处理操作T4x分解为步骤。

√T41：为它们的发布以包(目录)的形式建立关系及其分层级组织/类别。

√T42：对数据进行发布，将寻求执行包并可选地将它发送给内部或外部合作伙伴。

关系是数据与以下各项之间的互补连接：

·选择标准或需求(使得能够过滤交换的数据)

·版本(使得能够校验那些数据的更新)。

·交换批次(使得能够将不同类型的待同时导出的数据分组到一起)。

·控制规则(使得能够确定接收到的数据是否遵循某些一致性规则)或修改数据的授权是否可用。

·可追溯性注册(版本)。

·对关系进行分类的一组包。

·关系将在其中执行的数据源。注意数据源可以是：

o应用的数据库

o标准的数据包

o几个数据源的集合

最后一种类型的数据源将使得能对所有数据源进行联合/集成。关系请求将在数据源中并行发送。

用于建立关系的步骤T41之后是发布步骤T42。

交换批次也可具有附加关系与：

·格式(不必唯一)

·接收者(不必唯一)

·接收者可访问的(服务器30或服务器30m上)信息存储区域的地址，

上述地址可以是包FTP服务器、共享驱动器的HTTP地址。

在发布T42的末尾，产生执行概要，该概要正式识别出交换且可与已注明日期及已签名的日志相关联，上述日志在合约交换中得到证实。

图6更详细地示出了图3的转换处理操作T5x和T6x。在基于存储的规则R1和R2的集合对由T3x产生的规则进行执行之后，处理操作T50首先按照标准1、标准2的逻辑产生所带来的数据600。在处理操作T50的输入端提供处理的应用A的数据DA和应用B的数据DB。

处理操作T51根据由T4x产生的规则R2的执行组织及控制待交换的数据。在处理操作T51的输出端，获得对应用A标记为DAS且对应用B标记为DBS的标准化的和组织的数据610。

处理操作T60将这些形式化的RDF数据610转换为被选定的标准(即，标准1或标准2)所建议的数据。

由规则执行引擎或推理机应用的处理操作T50和T51实际上是相同的。

例如，推理机产生以下阀门实例：

■阀门#1#种类<阀门>

■阀门#1#<标识>#1#

■阀门#1#<半径>2500

■阀门#1#<单位>厘米

处理操作T60的目的是将被逻辑表达和组织的数据610转换为遵照被选定以支持交换的标准所建议的形式的数据620。这种形式可以是XML或RDF/OWL格式。在后者的情况下，处理操作T60是无意义的，数据610(DAS、DBS)已经形式化为RDF形式。获得对应用A标记为DASP和对应用B标记为DBSP的数据620。

对于其它的格式，处理操作T60类似于在处理操作T12中定义的连接器。它对于选定的标准是特定的。

处理操作T12、T50(T51)和T60可双向(关于应用A和合作伙伴的导出和导入)操作。

Claims

1.一种在至少两个应用之间交换技术设施的描述性数据的方法，所述应用能够根据相关联的应用数据模型提供和/或消耗数据，所述方法凭借数据的交换使得应用之间具有互用性，所述数据通过至少一个选定的标准进行表达及形式化，所述至少一个选定的标准具有相关联的数据模型和相关联的交换格式，所述方法由可编程装置执行，

其特征在于，对于至少一个所考虑的应用，所述方法包括以下步骤：

-采用同一语义网数据表述语言对所述应用数据模型进行集成(T1x)，所述语义网数据表述语言被称为通用表述语言；

-对于每个选定的标准，将该标准的数据模型集成(T2x)为语义网建模语言；

-得到(T3x)采用所述通用表述语言的应用数据模型与采用所述语义网建模语言的选定的标准的数据模型之间的第一转换规则(R1)；

-得到(T4x)对待交换数据进行组织和控制的第二规则(R2)；

-使用所得到的第一规则和第二规则根据与所述选定的标准相关联的交换格式将应用数据转换(T5x)为数据；

-根据与所述选定的标准相关联的交换格式对在所述转换步骤中所得到的数据进行交换(T6x)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到第一转换规则(R1)的步骤包括：基于通用规则模板(P)来定义应用数据与所述选定的标准之间的统一转换规则(R1)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所得到的第一转换规则(R1)为双射规则，从而使得能够将所述应用数据转换为所述选定的标准以及将根据所述选定的标准的数据转换为根据应用模型的数据。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一转换规则(R1)被声明性地表达并存储在一个或多个文件中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，得到第一转换规则(R1)的步骤包括：创建或更新与所述选定的标准有关的内部参考字典。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，得到第二规则(R2)的步骤包括：对交换的组织和控制的规则进行定义，使得能够满足合约要求、满足待共享信息的保密要求、或者控制待集成的信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二规则(R2)定义交换批次，使得能够从应用的数据中过滤出待交换数据的子集；

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，采用语义网数据表述语言对所述应用数据模型进行集成的步骤包括两个子步骤：将应用模型转换为所述语义网数据表述语言的第一子步骤(T10)，以及通过对所述第一子步骤产生的经转换应用模型进行实例化来对应用的数据进行实际转换(T11、T12)的第二子步骤。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，语义网数据的所述通用表述语言是RDF语言。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述语义网建模语言是OWL语言。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述选定的标准之一是ISO15926标准。

12.一种用于在至少两个应用之间交换技术设施的描述性数据的可编程装置，所述应用能够根据相关联的应用数据模型提供和/或消耗数据，所述可编程装置凭借数据的交换使得应用之间具有互用性，所述数据通过至少一个选定的标准进行表达及形式化，所述至少一个选定的标准具有相关联的数据模型和相关联的交换格式，其特征在于，对于至少一个所考虑的应用，所述可编程装置所包括的模块能够用于：

-得到采用所述通用表述语言的应用数据模型与采用所述语义网建模语言的选定的标准的数据模型之间的第一转换规则(R1)；

-得到对待交换数据进行组织和控制的第二规则(R2)；

13.一种计算机程序产品，包括指令，在通过可编程装置的处理器执行程序期间，所述指令用于执行根据权利要求1至11所述的在至少两个应用之间交换技术设施的描述性数据的方法的步骤。