工业自动化系统与集成 流程工厂生命周期数据集成标准（ISO 15926-11）发展报告.docxVIP

工业自动化系统与集成流程工厂生命周期数据集成标准（ISO15926-11）发展报告

DevelopmentReportonIndustrialAutomationSystemsandIntegration-IntegrationofLifecycleDataforProcessPlantsIncludingOilandGasProductionFacilities-Part11:SimplifiedIndustrialUsageofReferenceDataBasedonRDFSMethodology

摘要

随着全球工业数字化转型的加速推进，流程工业（如石油化工、电力、制造等）对数据标准化和互操作性的需求日益增长。ISO15926-11作为国际标准化组织（ISO）发布的重要标准，旨在提供一种基于RDF（资源描述框架）和OWL（Web本体语言）的参考数据管理方法，以优化流程工厂全生命周期数据的集成与交换。

本报告详细阐述了ISO15926-11标准的目的意义、适用范围及主要技术内容。该标准通过建立统一的数据模型和语义框架，提高数据质量、降低管理成本，并促进跨系统数据共享。其核心内容包括RDF/OWL语义建模、参考数据模型定义及数据交换方法，适用于石油、天然气、化工等行业的工程设计、运维优化及智能化升级。

本标准的实施将显著提升行业数据治理能力，推动工业4.0及智能制造的发展，同时为国内相关产业与国际标准接轨提供技术支撑。

关键词：工业自动化、数据集成、ISO15926-11、RDF、OWL、参考数据、流程工厂、语义建模

Keywords:IndustrialAutomation,DataIntegration,ISO15926-11,RDF,OWL,ReferenceData,ProcessPlants,SemanticModeling

正文

1.研究背景与目的意义

在全球工业4.0和数字化转型的背景下，流程工业（如石油、天然气、化工、电力等）面临数据孤岛、系统异构、信息交换困难等问题。ISO15926-11作为ISO15926系列标准的重要组成部分，旨在通过基于RDFS（资源描述框架模式）的简化方法，提供一种高效、标准化的参考数据管理方案。

该标准的主要意义包括：

-提高数据质量与一致性：通过统一的语义框架减少数据冗余和错误，提升数据的可信度。

-降低数据交换成本：标准化数据模型可减少系统间转换的复杂性，提高数据互操作性。

-促进产业协同创新：支持跨企业、跨平台的数据共享，推动智能制造和数字孪生技术的应用。

-助力国内产业国际化：与国际标准接轨，提升中国企业在全球市场的竞争力。

2.适用范围

ISO15926-11适用于流程工厂（包括石油、天然气、化工等）的全生命周期数据管理，涵盖：

-工程设计阶段：设备、管道、仪表等数据的标准化建模。

-建设与运维阶段：资产信息管理、维护记录、性能优化等。

-智能化升级：支持工业物联网（IIoT）、数字孪生等技术的实施。

3.主要技术内容

ISO15926-11的核心技术架构基于RDF和OWL，主要包含以下内容：

3.1RDF/OWL语义建模

-采用RDF（资源描述框架）描述数据实体及其关系，确保语义一致性。

-利用OWL（Web本体语言）定义本体结构，支持复杂逻辑推理。

3.2参考数据模型

-定义标准化的概念、属性和关系，如设备分类、工艺流程、材料属性等。

-提供可扩展的参考数据库（ReferenceDataLibrary,RDL），支持行业定制化应用。

3.3数据交换与集成方法

-提供标准化的数据交换格式（如XML、JSON-LD），确保跨系统兼容性。

-支持基于SPARQL的语义查询，提高数据检索效率。

主要参与单位介绍

全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）

SAC/TC124是中国工业自动化领域的核心标准化组织，负责制定和推广工业自动化、智能制造相关标准。该委员会积极参与ISO15926系列标准的国内转化工作，推动国内企业与国际标准接轨。近年来，SAC/TC124在石油化工、电力等行业推广ISO15926-11的应用，助力国内企业提升数据治理能力。

结论与展望

ISO15926-11为流程工业的数据集成提供了先进的技术框架，其基于RDFS的简化方法显著提升了数据管理的效率和准确性。未来，随着工业互联网和人工智能技术的发展，该标准将在以下方面发挥更大作用：

1.推动数字孪生应用：支持工厂全生命周期的数据建模与仿真优化。

2.促进跨行业数据共享：在能源、化工、制造等领域实现更高效的数据交换。