一種基于知識圖譜技術(shù)的智能制造數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法

岳高峰 劉繼紅 高亮 溫娜

摘 要：智能制造領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋設(shè)備、機(jī)床、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能傳感器等多種類型。以工業(yè)化、數(shù)字化、智能化為特征的智能制造對標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化和機(jī)器可讀提出了內(nèi)在要求。為了滿足智能制造標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展要求，基于知識圖譜技術(shù)和本體建模理論，本文提出了用于智能制造標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本體模型，包括類、屬性、關(guān)系和規(guī)則庫。在此基礎(chǔ)上，通過在行業(yè)應(yīng)用的典型示例，解釋和驗(yàn)證了本文所提的模型和方法。

關(guān)鍵詞：知識圖譜，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化，本體

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.15.005

基金項(xiàng)目：本文受市場監(jiān)管總局科技計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2022MK188）及中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院院長基金項(xiàng)目“面向智能制造數(shù)據(jù)知識標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法和一致性測試研究”（項(xiàng)目編號：532022Y-9424）資助。

A Digital Transformation Method of Standard for Intelligent Manufacturing Data Based on Knowledge Graph Technology

YUE Gao-feng1，2 LIU Ji-hong1* GAO Liang2 WEN Na2

（1. Beihang University； 2. China National Institute of Standardizationn）

Abstract： Standards in the fi eld of intelligent manufacturing cover equipment， machine tools， computer systems， intelligent sensors and other types of products. Intelligent manufacturing， characterized by industrialization， digitalization and intellectualization， puts forward inherent requirements for the digitalization and machine readability of standards. In order to meet the requirements of digitalization， network and intelligent development of intelligent manufacturing standards， based on knowledge graph technology and ontology modeling theory， this paper proposes an ontology model for the digital transformation of intelligent manufacturing standards， including classes， attributes， relationships and rule base. On this basis， the model and method proposed in this paper are verifi ed through typical examples of industrial applications.

Keywords： knowledge graph， standards digitization， ontology

0 引 言

歐美發(fā)達(dá)國家在將新技術(shù)用于推動制造業(yè)的變革發(fā)展。在世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)低速增長態(tài)勢的背景下，西方國家推動將新一輪科技變革帶動產(chǎn)業(yè)變革，提升國家核心競爭力，并將標(biāo)準(zhǔn)化作為推動技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)變革的支撐和保障。德國在2020年3月發(fā)布了第四版《工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》；美國在2022年10月發(fā)布了《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略》，提出為美國制造業(yè)注入新活力、構(gòu)建制造業(yè)供應(yīng)鏈彈性，并建議制定數(shù)據(jù)兼容性標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)智能制造的無縫集成，引領(lǐng)智能制造未來發(fā)展。

我國提出了智能制造發(fā)展戰(zhàn)略。2015年以來，工業(yè)和信息化部聯(lián)合國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會先后印發(fā)了《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》的2015、2018和2021版，提出了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，涵蓋船舶、紡織、石化等14個細(xì)分行業(yè)。智能制造是基于先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征，旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效率效益和柔性的先進(jìn)生產(chǎn)方式[1]。智能制造系統(tǒng)架構(gòu)從生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征等3個維度對智能制造所涉及的要素、裝備、活動等內(nèi)容進(jìn)行描述，主要用于明確智能制造的標(biāo)準(zhǔn)化對象和范圍。

黨中央、國務(wù)院[2]提出發(fā)展機(jī)器可讀標(biāo)準(zhǔn)、開源標(biāo)準(zhǔn)，推動標(biāo)準(zhǔn)化工作向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型。同時，對于智能制造提出實(shí)施高端裝備制造標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)基工程，健全智能制造、綠色制造、服務(wù)型制造標(biāo)準(zhǔn)，形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的標(biāo)準(zhǔn)群。智能制造涉及到的多種類型的“機(jī)器”，涵蓋設(shè)備、機(jī)床、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能傳感器等多種類型，涉及到機(jī)器可讀標(biāo)準(zhǔn)也最多。智能制造涵蓋了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、商貿(mào)等業(yè)務(wù)活動，與車間自動化生產(chǎn)、自動搬運(yùn)、自動貨物運(yùn)輸、智能機(jī)床、自動包裝、倉儲自動化等工業(yè)智能緊密關(guān)聯(lián)，這都為標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器可讀，以及標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型提出了內(nèi)在要求。鑒于制造行業(yè)的智能化發(fā)展需求，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、自動化設(shè)備設(shè)施等在內(nèi)的制造資源對機(jī)器自動化智能化解析處理，提出了數(shù)字化要求。如何讓機(jī)器更好地理解和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，推動標(biāo)準(zhǔn)化工作向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型，是當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的迫切發(fā)展需求。

1 現(xiàn)狀綜述

1.1 國外標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化情況

ISO將數(shù)字化技術(shù)作為重要的影響因素列入ISO發(fā)展戰(zhàn)略，指出數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展以及數(shù)字技術(shù)與其他傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合，正在迅速而顯著地改變世界各地的人們生活和工作方式[3]。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化有助于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，創(chuàng)造競爭優(yōu)勢并促進(jìn)創(chuàng)新；可以幫助社會和企業(yè)以可持續(xù)的方式促進(jìn)新技術(shù)的傳播。此外，ISO還將利用數(shù)字技術(shù)的力量來改善自己的價值鏈和敏捷性。IEC和ISO聯(lián)合提出了IEC/ISO smart計(jì)劃[4]，包括著名的標(biāo)準(zhǔn)成熟度模型。在此基礎(chǔ)上，德國標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)DIN/DKE進(jìn)一步拓展了該模型[5]，如圖1所示。DIN將數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)的定義為“數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)包含標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)的所有相關(guān)信息，并以適合特定應(yīng)用的方法和范圍提供這些信息。數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)可以由人和機(jī)器啟動、創(chuàng)建、處理、實(shí)施和調(diào)整”[5]。同時，認(rèn)為當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)僅以文檔形式提供，包括紙質(zhì)文檔、電子文檔；提出規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)以數(shù)字形式提供，以便于機(jī)器或其他自動化系統(tǒng)可以自動讀取和應(yīng)用[6]。歐盟[7]提出通過標(biāo)準(zhǔn)化支持?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型，提高全球市場競爭力。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化可以促進(jìn)產(chǎn)品和服務(wù)的安全性；建立對新興技術(shù)的信任；努力尋求共識并為歐洲提供最先進(jìn)的解決方案。

綜上所述，國際上將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型都作為標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展戰(zhàn)略和前沿技術(shù)。在智能制造領(lǐng)域，面向機(jī)器可解釋、可執(zhí)行的文檔是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)研究方向。

1.2 基于本體理論的知識圖譜技術(shù)

Gruber等[8]將本體定義為“概念化的顯式規(guī)范”。本體作為一種形式化的知識表示，在知識的獲取、存儲、共享和重用過程中起著重要作用。W3C制定了基于XML的語義網(wǎng)技術(shù)，推動了本體理論的應(yīng)用。資源描述框架（Resource Description Framework，RDF）使用XML語法表示互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)模型。RDF圖由三元組（Turtle）組成，包括主語、謂語和賓語，可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)范圍的知識網(wǎng)絡(luò)。在RDF 的基礎(chǔ)上，W3C推出了一種語義表達(dá)能力更強(qiáng)的知識網(wǎng)絡(luò)本體語言（Web Ontology Language，OWL），可以支持類、屬性、個體和數(shù)據(jù)值。語義網(wǎng)規(guī)則語言（Semantic Web Rule Language，SWRL）是基于OWL的規(guī)則邏輯語言，并且支持演繹推理能力。2012年5月，Google公司提出知識圖譜（Knowledge Graph，KG）的概念，用于對收集的各方面信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化組織，以提高搜索引擎的性能[9]。Hogan等[10]將知識圖譜定義為旨在積累和傳達(dá)現(xiàn)實(shí)世界知識的數(shù)據(jù)圖譜，其節(jié)點(diǎn)表示相關(guān)實(shí)體，邊表示這些實(shí)體間的關(guān)系。Neo4j是一個支持原子性、一致性、隔離性和持久性事務(wù)的知識圖譜管理系統(tǒng)。Neo4j通過圖（graph）、Nodes（節(jié)點(diǎn)）、Lables（標(biāo)簽）、Relationship（關(guān)系）、Relationship type（關(guān)系類型）、Properties（特性）等來構(gòu)建知識圖譜。語義網(wǎng)絡(luò)和知識圖譜為本體三元組建模提供了基本方法，可以方便地實(shí)現(xiàn)知識網(wǎng)絡(luò)的表示和構(gòu)建。

本體理論和知識圖譜技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，也為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器可解讀、可解析實(shí)現(xiàn)高級別成熟度提供了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方法和工具。

2 智能制造數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)本體及知識圖譜構(gòu)建

2.1 概述

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是一種重要的智能制造標(biāo)準(zhǔn)，包括普通標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、分類代碼標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口標(biāo)準(zhǔn)等。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)通常是實(shí)現(xiàn)自動化設(shè)備和系統(tǒng)等機(jī)器解讀和處理的一種資源，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型對智能制造標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型起到重要的示范和帶動效應(yīng)。當(dāng)前，我國的智能制造標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)內(nèi)容，大多數(shù)以文檔格式存在，包括紙質(zhì)文檔、PDF等電子文檔以及html網(wǎng)頁格式的文檔。智能制造標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容，大略相當(dāng)于圖1所示的成熟度模型中二三四級的內(nèi)容為主。為此，本文在綜合調(diào)研我國智能制造數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過本體技術(shù)和知識圖譜技術(shù)，提出了一種面向機(jī)器可解讀、可執(zhí)行、可解釋文檔的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)和方法。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以分為普通標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、分類代碼標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用接口標(biāo)準(zhǔn)等若干種類型。不同數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)包含的技術(shù)內(nèi)容又可以拆分為若干標(biāo)準(zhǔn)組成模塊，包括標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)模塊、范圍模塊、規(guī)范性引用文件模塊、術(shù)語模塊、通用條款模塊、代碼模塊、元數(shù)據(jù)模塊、接口模塊、參考文獻(xiàn)模塊等。

普通標(biāo)準(zhǔn)包含標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)模塊、范圍模塊、規(guī)范性引用文件、術(shù)語模塊、通用條款模塊、參考文獻(xiàn)模塊。術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、分類代碼標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)等可以是專業(yè)的普通標(biāo)準(zhǔn)，除普通標(biāo)準(zhǔn)的一般內(nèi)容之外，更多的是專業(yè)性模塊。分類與代碼標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容是分類與代碼模塊；元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容是元數(shù)據(jù)模塊；接口標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容是接口模塊。還有一類綜合性數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，可能會包含這幾種專業(yè)模塊。

2.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)本體

式中，類、實(shí)體或節(jié)點(diǎn)（C）；類、實(shí)體、或節(jié)點(diǎn)在此處被看作同義詞，表示為：“（類）”；

屬性（P），指有關(guān)類的相關(guān)信息；例如，標(biāo)準(zhǔn)號、標(biāo)準(zhǔn)名稱、起草人和其他相關(guān)信息可以是標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的屬性；

關(guān)系（R）或邊；關(guān)系表示節(jié)點(diǎn)或類之間的連線、邏輯關(guān)系；包括：OWL或Protégé工具中定義的通用關(guān)系（如IS-A）；知識圖譜中的一些特定的邏輯關(guān)系，如“規(guī)定”“起草”等，以有向箭頭的形式表示：-[關(guān)系]->；

公理規(guī)則（A）；公理規(guī)則主要采用語義網(wǎng)規(guī)則語言（SWRL）表示，如自反（reverse）關(guān)系。例如，“規(guī)范性引用”與“被規(guī)范性引用”是自反關(guān)系。

2.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)類和屬性

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)

標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)是將標(biāo)準(zhǔn)作為一個整體，是一種技術(shù)文件。標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)信息主要是標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)信息，從描述性角度的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)信息，是一種標(biāo)準(zhǔn)的外在信息。與標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)相關(guān)的類（或節(jié)點(diǎn)）主要是描述標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)元數(shù)據(jù)信息的類，包括標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)、起草人、起草單位等類。此外，標(biāo)準(zhǔn)正文中的范圍模塊、規(guī)范性引用文件、參考文獻(xiàn)等模塊，也屬于從總體上描述標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)之間關(guān)系的內(nèi)容，也歸入標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)類（見圖2）。

標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)一般包括下列類：

標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)類，主要是從文獻(xiàn)角度定義和描述標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)信息；標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)指以文件的形式存儲了特定專業(yè)領(lǐng)域的知識；標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容承載的文件媒介；標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)通過描述性信息來表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的相關(guān)信息；包括標(biāo)準(zhǔn)號、標(biāo)準(zhǔn)名稱、發(fā)布日期、實(shí)施日期、發(fā)布部門、起草單位名稱、起草人姓名等屬性。

起草人類，參與標(biāo)準(zhǔn)起草的人員信息，包括起草人的姓名、隸屬單位、身份證號碼、職務(wù)/職稱、聯(lián)系電話等屬性；

起草單位類，參與標(biāo)準(zhǔn)起草的組織機(jī)構(gòu)、社會團(tuán)體或部門，包括起草人的單位名稱、統(tǒng)一社會信用代碼、所在省份、聯(lián)系人名稱、聯(lián)系人電話等屬性。

規(guī)范性引用文件類，通常是一種標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的相關(guān)信息，一般包含文獻(xiàn)代碼（主要是標(biāo)準(zhǔn)號）、文獻(xiàn)名稱（主要是標(biāo)準(zhǔn)名稱）等屬性。

參考文獻(xiàn)類，一般包含標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)在內(nèi)的文獻(xiàn)，例如標(biāo)準(zhǔn)、著作、期刊文章、技術(shù)報告、法律法規(guī)等，一般包括文獻(xiàn)的作者、文獻(xiàn)名稱、編號、出版單位等相關(guān)屬性。

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容是將標(biāo)準(zhǔn)作為一個知識載體所包含的信息和知識。根據(jù)前文所述，根據(jù)模塊化原理，除范圍、規(guī)范性引用文件、參考文獻(xiàn)等模塊納入標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)類之外，將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容可以分為：通用條款模塊、術(shù)語模塊、元數(shù)據(jù)模塊、代碼模塊、接口模塊等，這些模塊通過通用條款、術(shù)語、代碼、數(shù)據(jù)元、接口等類，以及相關(guān)的屬性、關(guān)系、規(guī)則庫等表示。

條款類，是一種標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，是標(biāo)準(zhǔn)中最小的知識單元，可以體現(xiàn)為數(shù)據(jù)分類代碼、軟件接口、數(shù)據(jù)元、術(shù)語、或其它技術(shù)要求等。通常包含章條號、條款內(nèi)容等屬性。條款可以是規(guī)范性條款或描述條款，用以表達(dá)要求、指示、陳述或推薦等技術(shù)內(nèi)容。對于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來說，除了通用條款之外，還可能包含術(shù)語、代碼、數(shù)據(jù)元、接口等特定的格式化數(shù)據(jù)。

術(shù)語類，表達(dá)術(shù)語定義技術(shù)內(nèi)容的最小知識單元。通常包含中文名稱、英文名稱、定義、注、出處等標(biāo)準(zhǔn)屬性。

縮略語類，表達(dá)縮略語的最小基本單元。通常包含縮略語、中文詞匯、英文詞匯等屬性。

數(shù)據(jù)元類，數(shù)據(jù)元是構(gòu)成數(shù)據(jù)的最小單元。通常包含數(shù)據(jù)元的標(biāo)識符、中文名稱、英文名稱、縮寫名、說明、表示、值域、是否必選、語境等屬性（見圖3）。

代碼類，是信息代碼類的簡稱，用于標(biāo)記信息的類別或個體的標(biāo)識方式。例如標(biāo)準(zhǔn)號、身份證代碼、物品代碼、行政區(qū)劃代碼、學(xué)科代碼等都是代碼。通常標(biāo)準(zhǔn)中可以有若干種代碼，例如阿拉伯?dāng)?shù)字代碼、拉丁字母代碼等多種代碼。代碼類的屬性可以有代碼1、…、代碼n、代碼類型、信息實(shí)體名稱、信息實(shí)體說明。

接口類，是軟件工程中應(yīng)用訪問接口或數(shù)據(jù)接口，是實(shí)現(xiàn)不同軟件模塊集成的一種方式，也是軟件工程中模塊化理念的一種體現(xiàn)。通常，不同軟件開發(fā)協(xié)議或不同的機(jī)器語言，具有不同的接口表達(dá)方式。接口類一般包含類名稱、功能描述、輸入?yún)?shù)、輸入?yún)?shù)類型、輸入?yún)?shù)說明、輸出參數(shù)、返值類型、返值說明等屬性（見圖4）。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容類和屬性

標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)之間、標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)與應(yīng)用場景之間、標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)與內(nèi)容條款之間的關(guān)系，見表1。

2.4 規(guī)則庫

在《OWL語義本體語言快速指南（第二版）》（Web Ontology Language Direct Semantics （Second Edition））中定義了一組公理。本文采用了其中的一部分通用性的公理，如繼承關(guān)系或稱為IS-A關(guān)系、相反關(guān)系（Inverse）。此外，還為標(biāo)準(zhǔn)知識圖譜定義了一些公理規(guī)則。

繼承關(guān)系，例如：

（代碼類）-[IS-A]->（條款類）

相反關(guān)系，例如：

規(guī)定關(guān)系和源自關(guān)系是相關(guān)關(guān)系；

規(guī)范性引用和被規(guī)范性引用是相反關(guān)系。

為了便于理解，用自然語言表達(dá)的相關(guān)基本規(guī)則：

規(guī)則1：規(guī)范性引用文件不能放在參考文獻(xiàn)。如果標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)1中技術(shù)條款被標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)2規(guī)范性引用，那么，標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)1不能出現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)2的參考文獻(xiàn)中。

規(guī)則2：代碼唯一性。如果標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中的代碼1是信息實(shí)體1的代碼，那么，標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中的代碼1不能作為信息實(shí)體2的代碼。

規(guī)則3：數(shù)據(jù)元標(biāo)識符唯一性。如果標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)元1的標(biāo)識符為A，那么數(shù)據(jù)元2的標(biāo)識符不能為A。

規(guī)則4：數(shù)據(jù)元縮寫名合法性校驗(yàn)。數(shù)據(jù)元縮寫名，或者英文名，經(jīng)常作為數(shù)據(jù)建模的實(shí)體名稱，一般應(yīng)符合XML語法或其他機(jī)器語言的語法規(guī)則。數(shù)據(jù)元英文名稱或短名稱通常不宜出現(xiàn)特定字符，例如“？”、空格等。

規(guī)則5：英文術(shù)語大小寫規(guī)則。標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中的英文術(shù)語指稱不用大寫。

規(guī)則6：縮略語大小寫規(guī)則。縮略語用大寫，英文名稱首字母或相應(yīng)的字母應(yīng)大寫，其它字母小寫。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)知識圖譜示例

課題組按照采用本體建模的方法，采用NEO4J的社區(qū)版作為開發(fā)工具，對某信息化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析研究，提出了初步的標(biāo)準(zhǔn)知識圖譜構(gòu)建的示例圖。分別從術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等做了示例，如圖5～6所示。

元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)知識圖譜示例如圖6所示。

3 總結(jié)和展望

本文面向智能制造領(lǐng)域數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提出了一種標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)及標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法。該方法采用本體建模方法，以知識圖譜技術(shù)為實(shí)現(xiàn)手段，符合ISO smart成熟度等級的三四級，即機(jī)器可解讀的內(nèi)容、可解析的文檔的相關(guān)要求。但是，本文的不足之處在于，主要針對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提出的一種方法，還沒有完全實(shí)現(xiàn)最高等級的標(biāo)準(zhǔn)自決策的智能化水平。

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作者簡介

岳高峰，副研究員，研究方向?yàn)橹R管理、工業(yè)數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)體系理論與方法等領(lǐng)域。

（責(zé)任編輯：張佩玉）