JP2016526231A - 技術設備を記述したデータの交換の方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、少なくとも2つのアプリケーションの間で、技術設備を記述したデータを交換する方法に関し、前記アプリケーションは、関連付けられたアプリケーションデータモデルによるデータを提供および/または使用することができ、この方法は、プログラマブルデバイスによって実装された、関連付けられたデータモデルおよび関連付けられた交換フォーマットを有する少なくとも1つの選択された規格を通じて表現され形式化されたデータの交換により、前記アプリケーション間の相互運用を可能にする。少なくとも1つのアプリケーションに対して、本発明による方法は、共通表現言語と称する同じセマンティックウェブデータ表現言語へのアプリケーションデータモデルの統合(T1x)と、各選択された規格に対して、セマンティックウェブモデリング言語へのデータモデルの統合(T2x)とを含む。さらに、方法は、共通表現言語におけるアプリケーションデータモデルと、セマンティックウェブモデリング言語における選択された規格のデータモデルとの間の第1の変換の規則を取得し(T3x)、交換されるべきデータの編成および管理の第2の規則を取得する(T4x)ことを可能にし、これらの変換規則を使用してアプリケーションのデータの変換および交換を可能にする。

Description

本発明は、少なくとも2つのアプリケーションの間で、技術設備を記述したデータを交換する方法に関し、前記アプリケーションの一方は、関連付けられたアプリケーションデータモデルによるデータを提供および/または使用することができる。
本発明は産業設備を記述した技術データの相互運用の分野に含まれる。
様々な産業分野において、例えば、エネルギー生産の分野において、産業用の現場のセットアップは特有のやり方で行われ、多くの産業パートナーが関与する。これらのパートナーは、産業設備セットアップに関して技術データを交換するように導かれ、「技術データ」という用語は、設備によって実装される機能システムの記述、機器、構成部品、計器の、機能的および動作的特徴ならびに選択された解決策に固有の特徴に関する記述、それらの幾何形状、それらの組立品、それらの実装、およびそれらの基本部分への細分化(用語体系)、ならびに関連付けられた要求事項、それらが設計、製造、動作、保守または供給に関係するかどうかに及ぶものである。
産業パートナー間の交換を容易にするために、規格ISO15926が最近開発された。規格の説明は、非特許文献１のウェブサイト上でアクセス可能である。この規格は、特にエネルギー生産の分野において、産業設備の技術、建設、動作に関連付けられた情報の表現を規定している。規格ISO15926は、9つのパートから構成されており、概念的データモデル(パート2)、参照データセット(パート4)、参照トポロジーおよび幾何形状データ(パート3)、ならびに統合モデル(パート7)を定義している。データモデルは、同族関係、特化関係、分類されるオブジェクトクラスの間の関係を有するオブジェクトクラスに基づく。
産業機器を記述するために、様々な生産業者によって実装された他の規格または専有フォーマットも存在し、例えば、製品の製造に関する情報の提示および交換のための規格ISO10303、建設および設備マネジメントセクタにおけるデータの共有のための規格ISO16739、規格BIM(ビルディングインフォメーションモデル)、産業設備の監視のためのOPC統一アーキテクチャ(OPC-UA)などがある。
産業設備を記述した技術データを交換するための標準フォーマット、例えば、フォーマットISO10303およびISO15926は、データモデルの記述言語、参照オブジェクトを記述した辞書、およびそれらの特徴、ならびに情報アクセスおよび交換手段を規定しているので、同様の特徴を有する。
したがって、産業設備の設計および建設において様々なビジネスアプリケーションレベル(例えば、仕様書、機器、土木工学、安全検証)で介在する様々なパートナーは、少なくとも一部、同じ設備を表し、共有技術データを含む、異なる表現(異なる交換規格によって掲載される)を使用することがある。ビジネスアプリケーション間でデータ交換を実行するために、データを記述したファイル、例えば、XMLフォーマットのファイルを管理するか、または使用されたフォーマットと、規格ISO15926によって定義されたフォーマットなどの相互運用フォーマットとの間で変換を実装するかのいずれかが必要である。これらの2つの解決策は、面倒であり、具体的な開発を必要とし、もし、同じ交換プロセスにおいて、いくつかの統制(いくつかの規格)に関する情報が首尾一貫して扱われるならば、管理するのが複雑である。
http://www.15926.org/
したがって、産業設備を記述した技術データの相互運用および交換を簡略化する必要がある。
そのために、第1の態様により、本発明は、少なくとも2つのアプリケーションの間で技術設備を記述したデータを交換する方法を提案し、前記アプリケーションは、関連付けられたアプリケーションデータモデルによるデータを提供および/または使用することができ、方法は、プログラマブルデバイスによって実装された、関連付けられたデータモデルおよび関連付けられた交換フォーマットを有する少なくとも1つの選択された規格を通じて表現され形式化されたデータの交換により、アプリケーション間の相互運用を可能にする。
本発明による方法は、少なくとも1つの検討されたアプリケーションに対して、以下のステップを含む。
- 共通表現言語と称する、同じセマンティックウェブデータ表現言語へのアプリケーションデータモデルの統合、
- 各選択された規格に対して、セマンティックウェブモデリング言語への規格のデータモデルの統合、
- 共通表現言語におけるアプリケーションデータモデルと、セマンティックウェブモデリング言語における選択された規格のデータモデルとの間の第1の変換の規則の取得、
- 交換されるべきデータの編成および管理の第2の規則の取得、
- 第1および第2の取得された規則を使用して、選択された規格に関連付けられた交換フォーマットによるデータへのアプリケーションデータの変換、
- 選択された規格に関連付けられた交換フォーマットによる、変換ステップで取得されたデータの交換。
有利には、本発明による方法は、様々なアプリケーションによって使用されるデータモデル間および産業設備を記述した技術データの様々な交換フォーマット間の相互運用を容易にすることを可能にする。
本発明による方法は、独立してまたは組み合わせて検討された、以下の特徴の1つまたは複数を有することができる。
- 第1の変換規則を取得するためのステップは、一般的規則のテンプレートに基づいて、アプリケーションデータと選択された規格との間の統一変換規則の定義を含む。
- 取得された第1の変換規則は、アプリケーションデータを選択された規格に変換することと、選択された規格によるデータをアプリケーションモデルによるデータに変換することとが可能になる、全単射の規則である。
- 第1の変換規則は、宣言的に表現され、1つまたは複数のファイルに記憶される。
- 第1の変換規則を取得するためのステップは、選択された規格に関連した内部参照辞書の作成または更新を含む。
- 第2の規則を取得するためのステップは、契約要求事項を満たし、共有されるべき情報の機密保持要求事項を満足させ、または統合されるべき情報を管理することを可能にする、交換の編成および管理の規則の定義を含む。
- 前記第2の規則は、アプリケーションのデータの中から交換されるべきデータのサブセットをフィルタリングすることを可能にする交換ロットを定義する。
- セマンティックウェブデータの表現言語へのアプリケーションデータモデルの統合ステップは、アプリケーションモデルをセマンティックウェブデータ表現言語に変換するための第1のサブステップと、第1のサブステップから生じる変換されたアプリケーションモデルのインスタンス化によるアプリケーションのデータの実際の変換のための第2のサブステップとの2つのサブステップを含む。すなわち、
- セマンティックウェブデータの前記共有提示言語は、RDF言語である。
- セマンティックウェブの前記モデリング言語は、OWL言語である。
- 選択された規格のうちの1つは、規格ISO15926である。
第2の態様によれば、本発明は、少なくとも2つのアプリケーション間で技術設備を記述したデータを交換するためのプログラマブルデバイスに関し、前記アプリケーションは、関連付けられたアプリケーションデータモデルによるデータを提供および/または使用することができ、関連付けられたデータモデルおよび関連付けられた交換フォーマットを有する少なくとも1つの選択された規格を通じて表現され形式化されたデータの交換により、アプリケーション間の相互運用を可能にする。本発明によるデバイスは、少なくとも1つの検討されたアプリケーションに対して、以下のための手段を提供することができるモジュールを含む。
- 共通表現言語と称する、同じセマンティックウェブデータ表現言語へのアプリケーションデータモデルの統合、
- 各選択された規格に対して、セマンティックウェブモデリング言語への規格のデータモデルの統合、
- 共通表現言語におけるアプリケーションデータモデルと、セマンティックウェブモデリング言語における選択された規格のデータモデルとの間の第1の変換規則の取得、
- 交換されるべきデータの編成および管理の第2の規則の取得、
- 第1および第2の取得された規則を使用することによる、選択された規格に関連付けられた交換フォーマットによるデータへのアプリケーションのデータの変換、および
- 選択された規格に関連付けられた交換フォーマットによる、変換ステップで取得されたデータの交換。
本発明によるデバイスは、上記に簡潔に説明した本発明による方法のステップのすべてを実行するための手段を含む。
本発明の他の特徴および利点は、添付の図を参照して、情報のためにおよび非限定的に、以下に提供されるその説明から明らかになる。
本発明を実行するインフラストラクチャの例の略図である。 本発明の原理を図式的に示す図である。 本発明による方法の主な処理動作を示す図である。 図3に示す処理動作の主なステップの概要を示す図である。 図3に示す処理動作の主なステップの概要を示す図である。 図3に示す処理動作の主なステップの概要を示す図である。
図1は、本発明による技術設備を記述したデータを処理するための方法が実行されるインフラストラクチャ2の例を示す。
インフラストラクチャ2は、第三者またはそれら自体の間で共有されなければならない企業の異なる統制のための情報を含むビジネスアプリケーションデータベースサーバであるデバイス10.1、10.2、10.nを含む、企業インフラストラクチャと呼ばれる企業の一部であるパート4を含む。これらのデータベースは、特に、技術設備を記述したデータを含む。
インフラストラクチャ2のパート4は、公開されるべきデータならびに変換および管理の規則を含むデータベースに関連付けられた本発明による方法の処理動作の実行を可能にする、これらのサーバ10.1、10.2、10.nおよびコンピュータ交換サーバ30のクライアントを含むワークステーション20.1、20.2、20.nも備える。これらの変換規則は、企業のうちの1つ内で管理される辞書50または第三者(標準化機関、他の企業によって公開される、または活動セクタの代表によって維持される)によって維持される外部辞書60.xを参照する。
ワークステーション20.1、20.2〜20.nは、交換を編成する、公開されるべきデータを確認する、またはサーバ10.1〜10.nのビジネスデータベースに統合されるべきデータを管理することを可能にする、コンピュータ交換サーバ30に接続されたアプリケーションの追加を実装する。
企業インフラストラクチャ4は、ワークステーション20.1〜20.nの使用とは関係なく、変更を編成し監視し、変換規則を確立し、および交換を確認しまたは実行するようにコンピュータ交換サーバ30を管理することを可能にする、1つまたは複数のワークステーション40も備える。
任意選択で、企業の内部ネットワークを外部からアクセス可能なネットワーク70から絶縁するために、サーバ30と同期したミラーサーバ30.mが存在し、コンピュータサイバーセキュリティの要求事項を満たすことを可能にする。サーバ30および30.mは、配備された構成により、第三者の要求を満たすことができ、産業設備を記載した技術データ用に交換規格によって従来使用されている異なるフォーマット、例えば、PDF、XLS、XMLまたはOWLフォーマットによりファイルおよびレポートを公開することができる。
サーバ10.1〜10.n、30およびワークステーション20.1〜20.nは、既知のやり方で、各々、計算を実行し、コンピュータプログラム命令を実行することができる1つまたは複数のプロセッサと、コンピュータプログラムコード命令を含むプログラムを実装することを可能にする実行可能コード命令を記憶することができる情報記憶手段とを含むプログラマブルデバイスである。
プライベートモード(コミュニティイントラネット)で使用されるかまたはパブリックモード(インターネット)で使用されるかにかかわらず、従来のWEB技術をサポートするネットワーク70を通じてアクセスが行われる。
図2は本発明の原理を図式的に示す。
技術設備を表すデータを提供し処理することができるビジネスアプリケーションAは、以下単にアプリケーションAと呼ばれ、そのデータモデルによって記述され、それをわれわれはモデルA(図2のMA)と呼ぶ。このアプリケーションは、その性質に基づき異なる交換規格によりユーザが公開したいと思う、DAと表される情報またはデータを含む。図2の例では、規格1と規格2で表される2つの規格が検討される。例えば、規格1は、規格ISO15926であり、規格2は規格ISO16739である。
より一般的には、本発明は2つの規格の使用に限定されず、以下に説明する本発明の原理を適用しながら、任意の数の規格を使用することができる。
示していない代替方法において、別のアプリケーションBから情報を集め、その情報をアプリケーションAの情報と併せて、および依然として1つまたは複数の交換規格に基づいて、ユーザは公開しようとする。この場合、モデルAおよびモデルBはモデルA+Bにまとめてグループ化することができる。
以下に、より詳細に説明する交換規格に向けて、アプリケーションAのデータ間の結合の第1の実装に挑むことなくインクリメンタルなやり方で、分離するためにW3C(ワールドワイドウェブコンソーシアム)によって定義されたセマンティックウェブ技術、特にRDF(リソースディスクリプションフレームワーク)形式を使用することが有利である。既知のやり方において、RDF形式はウェブ資源およびそれらのメタデータを形式的に記述するように設計されたグラフモデルである。
残りの記述において、データモデルMAを有するアプリケーションAのデータDAの処理を概説する。しかし、この処理は、関連付けられたデータモデルMBおよびデータDBを有し、またデータモデルA+Bの場合も有するアプリケーションBに同様に適用される。
モデルMAはセマンティックウェブ技術のRDF形式で表現される。
それぞれ規格1のデータモデルをM1、規格2のデータモデルM2と表す規格のデータモデルは、セマンティックウェブの形式、すなわち、ISO15926の文脈における場合のようにRDFで形式化されたOWL(ウェブオントロジー言語)において直接、または別の言語(例えば、ISO10303の文脈においてEXPRESS)においてのいずれかで利用可能である記述言語で標準化機関によって提供される。
本発明による、この2番目の場合、均質な表現を有しセマンティックウェブの推理力を使用するために、規格のデータモデルの表現(任意選択で、制限を有する)をセマンティックウェブのOWL言語に変換することが推奨される。続いて、データモデルM1、M2などを検討して、RDFで形式化される、セマンティックウェブのOWL言語で表現する。
変換規則(R1)の第1の組は、アプリケーションA(RDF形式でも表現され、データモデルMAを通じて記述される)から規格のデータモデルM1またはM2へのデータの変換を可能とするように行われる。この作業は、規格1および規格2に関連したRDL(参照データライブラリ)に記憶された辞書に関連して、MAおよびM1またはM2の分析から生じる。
編成および管理のための第2の規則(R2)の組は、交換を編成し管理し、交換ロットおよび一貫性制御を定義し、バージョン番号を発行し、または交換されたもしくは修正された値を概説するために行われる。
これらの規則R1およびR2は、サーバ30上で実装され、変換規則R1はプログラミングによって取得され、編成および管理の規則R2は、ワークステーション40上に搭載されたマンマシンインターフェースを用いて取得される。
第1の処理動作OP1は、データDA(RDLで表現される)を考慮に入れてサーバ30上で行われ、変換規則R1は、規格1または規格2が変換に関与するかどうかにかかわらず、選択された規格の期待値により、それらを変換することを可能にし、編成および管理の規則R2を考慮に入れて、交換を編成し、それらを管理し、またはトレーサビリティの記録を作成する。
OP1によって行われた変換から生じるデータDASは、したがって、規格のデータモデルに従い、正しく管理され交換ロットにまとめてグループ化されるが、依然としてセマンティックウェブのRDF形式で記述される。規格1および規格2の両方が検討される場合、2つの変換が行われ、結果として得られる各規格のデータを取得することが可能になる。
第2の処理動作OP2は、通常のフォーマット、例えば、EXCEL(登録商標)、XMLにおける、RDFデータベースにおける、またはウェブサービスを介したアクセスによるDAPSファイルが関与するかどうかにかかわらず、これらのデータDASを選択された規格の形式で公開することを可能にする。
処理動作OP1およびOP2は全単射の変換を実行した。すなわち、それらは、常に同じ規則の組R1とR2とを使用して、DAをDASに変換し、逆も同様にDASをDAに変換し、ならびにDASをDAPSに変換し、逆も同様にDAPSをDASに変換する。
DAを作成するために、またはデータDAをアプリケーション中に取り込むために、アプリケーションAからのデータ抽出が、アプリケーションAのプログラムインターフェースを使用して開発された特有のコネクタによって行われる。これらのインターフェースは、図1のステーション20.1、20.2、…、20.n上で、または管理ユニット40上で、アプリケーションAのマンマシンインターフェースを通じて実行することができる。
変換規則R1は、データモデルA(MA)の属性と、共有語彙集(図2のRDL)を提供する辞書とを等しいと定義する。この等価は、単純であり得、または属性の組合せから生じ得る。語彙集は、標準化実体によって定義され、維持され、参照プレーヤ(プロジェクト内またはコミュニティ内のいずれか)によって利用可能とされ得、または企業の特有のニーズに対して作成され得る(プライベートRDL)。処理動作をできるだけ均質にするために、これらの変換規則R1は、プライベートRDLを体系的に生成し、次の等価が、規格の文法が置換前および置換後に順守されることを知っていて、語彙集の用語の置換により、プライベートRDLの用語とパブリックRDLの用語との間で行われる。
図3は、サーバ30上の処理動作のうちの1つによって実施される本発明による方法の主なステップを示す。
3つの処理ブロック、すなわち、準備作業ブロック100と、構成作業ブロック200と、データの実際の処理動作のブロック300とが示され、それぞれ図2の処理動作OP1およびOP2に対応する。
準備作業100は必要不可欠であり、該当する場合、アプリケーションのモデルMAおよび関連付けられたデータDA(T1x)と、セマンティックウェブフォーマットにおける規格のモデルM1、M2(T2x)とを取得することを可能にする。
準備処理を図4により詳細に示す。処理動作T1x(T10、T11、T12など)は、アプリケーションAのデータをその形式化されたセマンティックウェブデータ表現言語における等価物、すなわち、RDF言語と交換することを意図している。RDF言語は、データ変換規則を使用して、データを交換することが提供されるアプリケーションのデータモデルのインスタンスの形で変換することができるようにするために、データを基本的なやり方で表現するための手段を提供する。
実際的に、このタスクは、データをRDFトリプル(主語、述語、目的語)に変換するために、このアプリケーションによって提供されるインターフェースのうちの1つを介してアプリケーションAのデータにアクセスすることからなる。述語は概念(クラス、特性)を参照する。この変換において、データモデル(MA)の処理T10と、データ(DA)の処理T11との分離が行われる。アプリケーションのデータモデルのモデルMAへの変換は、アプリケーションAのデータモデルが処理動作T10において変更されていない限り、1回だけ行われる。変更は、一般に数年間にわたって次々に続くアプリケーションAの進展の計画から生じる。
本発明をよりよく説明するために、トリプル形式のデータ(DA)の一例が検討される。バルブのインスタンスを検討する。すなわち、VALVE(Tag: #1#, Diameter = 50m)であり、バルブはタグ#1#をつけ、直径が50メートル(m)である。変換プログラムT10が以下の4つのトリプルを生成する。すなわち、
■ Valve#1# type <VALVE>
■ Valve#1# <Tag> #1#
■ Valve#1# <Diameter> 50
■ Valve#1# <Unit> m
このステップT10では、アプリケーションA(リレーショナルまたはセマンティックデータベース、XMLファイル、Excel(登録商標)アプリケーション)の技術の性質により、従来のプログラミング言語(C++、Java(登録商標)またはその他)を使用して、これらのアプリケーションの発行者(例えば、技術データ参照を管理することを可能にするPLMアプリケーションまたはコンピュータ支援設計を実行することを可能にするCADアプリケーションの発行者)によって提供されるプログラムインターフェースに関連付けられたコネクタが開発されている(ニーズに応じエクスポートまたはインポートにおいて)。
データ抽出のための準備作業処理動作は、データDAをアプリケーションAから抽出して(処理動作T11)、コンピュータ交換サーバ30のメモリ150におけるRDFデータモデルにより、それを記憶する、またはRDFにおけるデータDAをアプリケーションAに向けてインポートする(処理アプリケーションT12)ことからなる
処理動作T2xは、選択された規格のデータモデルを、規格1が関与するかまたは規格2が関与するかにかかわらず、セマンティックウェブモデル表現形式、すなわち、OWLモデリング言語に変換しようとする。選択された規格のモデルがそれ自体OWL言語で表現されている場合、このタスクは必要でない。これはISO15926の場合であるが、他の規格、例えば、PLCS(プロダクトライフサイクルサポート)、規格ISO303-239およびOWLで表現されるビルディングインフォメーションモデルのBIMも同じである。
処理された規格のデータモデルがOWL言語でない場合、その表現形式における(例えば、UML、XML-Schema、EXPRESS)データモデルのOWL言語への変換が処理動作T20、T21において行われる。そのために、既存のソフトウェア製品を使用することが可能である。ソフトウェア製品は、とりわけ、UML、XML-SchemaまたはEXPRESS表現形式用の、それぞれ、UML2OWL、XSD2OWLまたはExpress2OWLである。したがって、規格1からOWL言語へのデータモデルの変換がステップT20において行われ、規格2からOWL言語へのデータモデルの変換がステップT21において行われる。
これらのステップT20、T21は、原則として、選択された規格の形式が変更されていない限りにしか適用されない。
以下のステップにおいて、オントロジーは、データモデルのOWL言語への形成または変換の結果を指定する。
交換の構成および編成処理動作は、図3のブロック200によって示すように、プロセスの第2のパートを構成する。処理動作T3xは、選択された規格の表現言語にデータを変換することを可能にする変換規則R1を定義し、処理動作T4xは、交換を編成し、管理し、監視する編成および管理の規則R2を定義することを可能にする。
図5は入力データおよび生じた結果における処理動作T3xの編成を示す。
処理動作T3xは、準備処理動作T2xから生じる規格のOWLフォーマットによる、準備処理動作T10〜T12から生じるRDF言語で形式化されたアプリケーションAのデータを変換するのに使用される変換規則R1を定義しようとする。
生じた変換規則R1は、プログラムに符号化されていないが、宣言的に表現される。規則は対(条件、動作)から構成される。条件はデータに適用される論理式である。条件が満たされると、それは追加、修正または削除動作、またはそれらの組合せなどの所定の動作の組の実行をトリガする。変換規則は、一般に推論器と称する規則実行エンジンによって実行される。推論器は、実装するにはかなり複雑であるコンピュータプログラムであるが、多くの推論器が市販されている(Pellet(登録商標)、Racer(登録商標)、SPINEngine(登録商標)など)。本発明による方法の実験は、SPINEngine(登録商標)推論器上で発行者TopQuadrantによって行われた。
SPIN(SPARQL推論表記法)言語が、変換規則R1を作成することを可能にする規則テンプレートを表現するのに使用される。この言語により、RDFデータを探し、追加し、修正し、または削除することを可能にする言語であるSPARQL要求をカプセル化することが可能になる。SPINおよびSPARQLは2つのセマンティックウェブ言語である。
宣言的規則に基づくこの方式は、訂正または拡張を実行するのにコンピュータ開発業者の助けがなくても様々なニーズに適合する進展する柔軟な環境を定義する可能性を提供する。さらに、この方式は、新たなニーズに従いおよび/またはそのためにユーザが変換規則R1を定義しようとするオントロジーのうちの1つの修正の影響に従い、規則(またはそれらのテンプレート)を容易に定義し、拡張し、修正する可能性をユーザに提供する。この変換規則の定義は、図5に示すように、3つのステップのプロセスの結果であり、そのステップは、それぞれ、
- 処理T30:規則テンプレートの定義
- 処理T31:これらの規則テンプレートに基づくオントロジーの間の通信規則の定義
- 処理T32:変換規則R1の生成
である。
アルゴリズムの進展および柔軟性は、テンプレートの使用によって反映される。規則テンプレートは、単純なまたは複雑な動作を実装しながら、セマンティックを有する一般的な規則である。テンプレートは、入力パラメータを定義し、それらのパラメータに基づいて行われるべきある変換および/または符号化論理を実装することを特徴とする。規則は、処理動作T31において説明したように、そのパラメータに特有の値を有するテンプレートインスタンスにすぎない。
処理動作T30の間に定義されるべき規則テンプレートの数およびそれらの複雑性は、それに対して通信規則が作成される規格のモデルから定義された、モデルM1、M2(アプリケーション/オントロジーのための)のセマンティックの間に存在し得る大きな相違による。一般的規則のテンプレートにより、交換または相互運用機能へのサポートをする選択された規格(例における規格1または規格2)のデータモデルの相違点を隠すことが可能になる。
ここに、規則テンプレートの定義の例がいくつかある。
◎ 名称:ClassificationRuleTemplate
○ 記述:規格2のモデルに規格1のクラスのインスタンスを作成することを可能にする規則テンプレート
○ パラメータ1:規格1におけるクラス
○ パラメータ2:規格2におけるクラス
○ パラメータ3:規格Aのインスタンスのすべてにわたって伝えるための変数
◎ 名称:PropertyUnitConversionRuleTemplate
○ 記述:規格1の特性Pの値を規格2の単位系に変換することを可能にする規則テンプレート
○ パラメータ1:規格1の特性
○ パラメータ2:規格2の特性
○ パラメータ3:規格1の特性の数値単位
○ パラメータ4:規格2の特性の数値単位
○ パラメータ5:データ変換機能
ステップT30の終わりに、規則テンプレートPの組が記憶される。
2つのデータモデルの間のマッピングCを定義するための処理動作T31は、モデルの概念(クラスおよび/または特性および/またはインスタンス)の間にセマンティックリンクを構築することからなる。概念の間の各マッピングに対し、ユーザは、規格1から規格2にデータを変換することができるようにするために、また逆も同様にするために、2つの規則テンプレートを関連付ける。その場合、マッピングCは可逆である。
1つの代替方法において、ユーザは、例えば、規格1から規格2への1つの規則テンプレートだけを提供することができる。その場合、マッピングCは、単一方向であり、可逆でない。
ステップT31は、規則テンプレートの選択の場合と同様にセマンティックリンクであるマッピングを確立するためにモデル(規格1および規格2)について深い知識を必要とするので、プロセスの主要ステップである。
データモデルは、それらの関連付けられた規則テンプレートPを用いてこれらのマッピングCを表現するように定義される。規則生成器T32の入力にあるマッピングを構成するデータモデルのインスタンスは、以下のステップで記述する。
いくつかのマッピングの例を以下に示す。すなわち、
◎ マッピング1:
○ 規格1のVALVEクラスと規格2のVALVEクラスとのマッピング
○ テンプレート(1→2):ClassificationRuleTemplate
○ テンプレート(2→1):ClassificationRuleTemplate
◎ マッピング2:
○ メートル単位である、規格1のDIAMETER特性とセンチメートル単位である、規格2のRADIUS特性とのマッピング
○ テンプレート(1→2):PropertyUnitConversionRuleTemplate
○ テンプレート(2→1):PropertyUnitConversionRuleTemplate
プロセスの最後のステップT32は、データを生じるために推論器(処理動作T51に関して以下に記述されるように)に提供される変換規則R1を生じることからなる。ステップT32の規則生成器は、入力として、処理動作T31の結果を使用する。すなわち、
◎ それらのパラメータを有する規則テンプレートのリスト
◎ 2つの規格のマッピング
◎ RDL辞書との関連付け
処理動作T32において、オブジェクトおよび属性の異なるクラスが、共に規格の語彙集に接続され、インターフェースアプリケーションから生じる、図5にDと表す、自動的に生成されるローカルRDL辞書によって記述される。このローカル辞書は内部RDLと呼ばれる。
処理動作T32において、この内部RDLと利用可能な辞書との間に、標準化機関、コミュニティ、またはプロジェクト内で公開されるかどうかにかかわらず、等価を設定することを可能にする変換規則R1が定義される。これらの辞書に一致が見出されない場合、内部RDLはプライベートまたはプロジェクトRDLの基準としてまたはその後規格に統合され得るコミュニティRDLとしても働くことができる。
推論器における処理動作を最適化するために、2つ規則の組が作成され、別々に記憶される。すなわち、各データ変換方向の1組の規則([規格1→規格2]および[規格2→規格1])。各規則の組は、表現されたニーズにより実行される:1→2または2→1。
以下の例には、ステップT32の生成器が以下の変換規則(規格1→規格2)を構築する。
◎ 規則R11-VANNEのインスタンスのすべてをVALVEに変換すること
○ テンプレート:ClassificationRuleTemplate
○ パラメータ1:VANNE
○ パラメータ2:VALVE
○ パラメータ3:?this
◎ 規則R12-VANNEインスタンスの直径値のすべてをVALVE半径に変換すること
○ テンプレート:PropertyUnitConversionRuleTemplate
○ パラメータ1:直径
○ パラメータ2:半径
○ パラメータ3:メートル
○ パラメータ4:センチメートル
○ パラメータ5:diameter2radius
処理動作T4xの目的は、交換を編成し、管理しまたは監視することを可能にする編成および管理の規則R2を定義することである。
そのために、処理モジュールを開発して、処理動作T3xによって生じた変換規則R1を相補する編成および管理の規則R2を追加し、その目的はメタデータを関係の形でアプリケーションのデータ上に構築することであり、それらがそれらの元の形にあるか(すなわち、アプリケーションのデータモデルによれば、例えば、アプリケーションAのMA)または選択された規格の言語で表現されるか(規格1のM1および規格2のM2)にかかわらない。交換の編成および管理のこれらの規則R2により、共有されるべき情報の契約要求事項および機密保持要求事項を満たし、統合されるべき情報を管理することが可能になる。
処理動作T4xはステップに細分化される。
◎ T41:それらの公開のためにパッケージ(ディレクトリ)での関係の確立およびそれらの階層的編成/分類
◎ T42:パッケージを実行し、任意選択で、それを内部または外部パートナーに送るようにするデータの公開
関係はデータと以下との相補的リンクである:
● 選択基準または要求(交換の日付をフィルタリングすることを可能にする)
● バージョン(それらのデータの更新を確認することを可能にする)
● 交換ロット(同時にエクスポートされるべき異なる種類のデータをまとめてグループ化することを可能にする)
● 管理規則(受け取ったデータがある統一規則を順守するかどうかを決定することを可能にする)またはデータを修正する権限が利用可能な場合
● トレーサビリティ登録(バージョン).
● 関係が分類されるパッケージの組
● 関係が実行されるデータソース。データソースは以下のいずれかであり得ることに留意されたい。すなわち、
○ アプリケーションのデータベース
○ 規格のデータファサード
○ いくつかのデータソースの集合体
この最後の種類のデータソースにより、すべてのデータソースの連合/統合が可能になる。関係要求はデータソースにおいて並行して送られる。
関係を確立するためのステップT41の後には公開ステップT42が続く。
交換ロットは以下との追加の関係をもつこともできる。すなわち、
● フォーマット(必ずしも固有ではない)
● 受取人(必ずしも固有ではない)
● ファサード、FTPサーバ、共有ドライブのHTTPアドレスであり得る、受取人によってアクセス可能な情報記憶ゾーンのアドレス(サーバ30またはサーバ30m上)
公開T42の終わりに、実行サマリーが作成され、交換を正式に認識し、日付が入れられ署名されたログに関連付けられ得、契約交換において正式となり得る。
図6は、図3の変換処理動作T5xおよびT6xのより詳細な例示である。処理動作T50はまず、規則R1およびR2の記憶された組に基づいて、T3xから生じる規則の実行に続いて規格1、規格2の論理により提示されたデータ600を作成する。処理されたアプリケーションデータ、アプリケーションAのデータDAおよびアプリケーションBのデータDBが処理動作T50の入力に提供される。
処理動作T51は、T4xから生じる規則R2の実行により交換されるべきデータを編成し管理する。処理動作T51の出力において、アプリケーションAにはDAS、アプリケーションBにはDBSと表される標準化され編成されたデータ610が取得される。
処理動作T60は、これらの形式化されたRDFデータ610を選択された規格、すなわち、規格1または規格2によって推奨されるデータに変換する。
処理動作T50およびT51は、規則実行エンジンまたは推論器によって適用され、実際には同一である。
例えば、推論器は以下のVALVEインスタンスを生じる。すなわち、
■ Valve#1# type <VALVE>
■ Valve#1# <ID> #1#
■ Valve#1# <radius> 2500
■ Valve#1# <Unit> cm
処理動作T60の目的は、論理的に表現され編成されたデータ610を、交換をサポートするために選択された規格によって推奨される形式を順守するデータ620に変換することである。この形式はEXCEL(登録商標)、XMLまたはRDF/OWLフォーマットであり得る。後者の場合、データ610DAS、DBSがすでにRDFで形式化されているので、処理動作T60は無意味である。アプリケーションAにはDASP、アプリケーションBにはDBSPと表されるデータ620が取得される。
他のフォーマットでは、処理動作T60は、処理動作T12において定義されるようにコネクタに匹敵する。それは選択された規格に特有である。
処理動作T12、T50、T51およびT60は、両方の方向(アプリケーションAおよびパートナーに対してエクスポートおよびインポート)に動作することができる。
2 インフラストラクチャ
4 パート
10.1 デバイス、サーバ
10.2 デバイス、サーバ
10.n デバイス、サーバ
20.1 ワークステーション
20.2 ワークステーション
20.n ワークステーション
30 コンピュータ交換サーバ
30.m ミラーサーバ
40 ワークステーション
50 辞書
60.x 外部辞書
70 ネットワーク
150 メモリ
600 データ
610 RDFデータ
620 データ
C マッピング
D ローカルRDL辞書
DA 情報またはデータ
DB データ
DAPS ファイル
DAS データ
DASP データ
DBS データ
DBSP データ
M1 規格1のデータモデル
M2 規格2のデータモデル
MA データモデルA
OP1 第1の処理動作
OP2 第2の処理動作
P 特性、規則テンプレート
R1 変換規則
R2 編成および管理のための規則
RDL 参照データライブラリ

Claims (13)

  1. 少なくとも2つのアプリケーションの間で、技術設備を記述したデータを交換する方法であって、前記アプリケーションが、関連付けられたアプリケーションデータモデルによるデータを提供および/または使用することができ、前記方法が、プログラマブルデバイスによって実装された、関連付けられたデータモデルおよび関連付けられた交換フォーマットを有する少なくとも1つの選択された規格を通じて表現され形式化された前記データの交換により、アプリケーションの間の相互運用を可能にし、
    少なくとも1つの検討されたアプリケーションに対して、
    前記アプリケーションデータモデルを、共通表現言語と称する同じセマンティックウェブデータ表現言語に統合するステップ(T1x)と、
    各選択された規格に対して、前記規格の前記データモデルをセマンティックウェブモデリング言語に統合するステップ(T2x)と、
    前記共通表現言語における前記アプリケーションデータモデルと、前記セマンティックウェブモデリング言語における前記選択された規格の前記データモデルとの間の第1の変換規則(R1)を取得するステップ(T3x)と、
    交換されるべき前記データの編成および管理の第2の規則(R2)を取得するステップ(T4x)と、
    取得された前記第1および第2の規則を使用してアプリケーションデータを前記選択された規格に関連付けられた前記交換フォーマットによるデータに変換するステップ(T5x)と、
    前記変換ステップにおいて取得されたデータを、前記選択された規格に関連付けられた前記交換フォーマットに従って交換するステップ(T6x)とを含むことを特徴とする、方法。
  2. 第1の変換規則(R1)を取得する前記ステップが、一般的規則テンプレート(P)に基づく、アプリケーションデータと前記選択された規格との間の統一された変換規則(R1)の定義を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 取得された前記第1の変換規則(R1)が、前記アプリケーションデータを前記選択された規格に変換すること、および前記選択された規格によるデータを前記アプリケーションモデルによるデータに変換することを可能にする全単射の規則であることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1の変換規則(R1)が、宣言的に表現され、1つまたはいくつかのファイルに記憶されることを特徴とする、請求項2または3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 第1の変換規則(R1)を取得するための前記ステップが、前記選択された規格に関連した、内部参照辞書の作成または更新を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 第2の規則(R2)を取得するための前記ステップが、契約要求事項を満たし、共有されるべき前記情報の機密保持要求事項を満足させ、または統合されるべき情報を管理することを可能にする、前記交換の編成および管理の規則の定義を含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記第2の規則(R2)が、前記アプリケーションの前記データの中から、交換されるべきデータのサブセットをフィルタリングすることを可能にする交換ロットを定義することを特徴とする、請求項6に記載の方法。
  8. セマンティックウェブデータ表現言語における前記アプリケーションデータモデルの前記統合ステップが、前記アプリケーションモデルを前記セマンティックウェブデータ表現言語に変換する第1のサブステップ(T10)と、前記第1のサブステップから生じる前記変換されたアプリケーションモデルのインスタンス化により前記アプリケーションの前記データを実際に変換する第2のサブステップ(T11、T12)との2つのサブステップを含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記セマンティックウェブデータの共有された提示言語が、RDF言語であることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記セマンティックウェブモデリング言語が、OWL言語であることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記選択された規格のうちの1つが、規格ISO15926であることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 少なくとも2つのアプリケーションの間で、技術設備を記述したデータを交換するためのプログラマブルデバイスであって、前記アプリケーションが、関連付けられたアプリケーションデータモデルによるデータを提供および/または使用することができ、関連付けられたデータモデルおよび関連付けられた交換フォーマットを有する少なくとも1つの選択された規格を通じて表現され形式化されたデータの交換により、アプリケーション間の相互運用を可能にし、前記プログラマブルデバイスが、少なくとも1つの検討されたアプリケーションに対して、
    前記アプリケーションデータモデルを、共通表現言語と称する同じセマンティックウェブデータ表現言語に統合し、
    各選択された規格に対して、前記規格の前記データモデルをセマンティックウェブモデリング言語に統合し、
    前記共通表現言語における前記アプリケーションデータモデルと、前記セマンティックウェブモデリング言語における前記選択された規格の前記データモデルとの間に第1の変換規則(R1)を取得し、
    交換されるべき前記データの編成および管理の第2の規則(R2)を取得し、
    取得された前記第1および第2の規則を使用することによって前記アプリケーションのデータを前記選択された規格に関連付けられた前記交換フォーマットによるデータに変換し、
    前記変換ステップで取得されたデータを、前記選択された規格に関連付けられた前記交換フォーマットに従って交換するための手段を提供することができるモジュールを含むことを特徴とする、プログラマブルデバイス。
  13. プログラマブルデバイスのプロセッサによるプログラムの実行の間、請求項1から11のいずれか一項に記載の少なくとも2つのアプリケーションの間で技術設備を記述したデータを交換するための方法のステップを実行するための命令を含むコンピュータプログラム。
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