(高清版)GBT 40283.3-2021 自動(dòng)化系統(tǒng)與集成 制造應(yīng)用解決方案的能力單元互操作 第3部分：能力單元互操作性的驗(yàn)證和確認(rèn)

自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造應(yīng)用解決方案的能力單元互操作第3部分：能力單元互操作性的驗(yàn)證和確認(rèn)Part3:Verificationandval國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I Ⅲ 1 1 1 3 35.1互操作性背景 35.2MSU互操作性驗(yàn)證和確認(rèn) 45.3互操作性水平 66互操作性驗(yàn)證和確認(rèn)的目標(biāo) 66.1經(jīng)過考慮的互操作性機(jī)制 6 8 9 97.1驗(yàn)證所需的產(chǎn)品 97.2匹配過程的驗(yàn)證 8互操作性確認(rèn)過程 8.1用于確認(rèn)的產(chǎn)品 8.2匹配過程確認(rèn) 附錄A(資料性)包含互操作性外延模板的能力專規(guī)的概念結(jié)構(gòu) 附錄B(資料性)用于MSUs互操作性確認(rèn)的ISO/IEC25000質(zhì)量模型改編實(shí)例 附錄C(資料性)互操作性驗(yàn)證和確認(rèn)相關(guān)的OPM架構(gòu) 21ⅢGB/T40283.3—2021/I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T40283《自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造應(yīng)用解決方案的能力單元互操作》的第3部分。GB/T40283已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第3部分：能力單元互操作性的驗(yàn)證和確認(rèn)。本文件使用翻譯法等同采用ISO16300-3:2017《自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造應(yīng)用解決方案的能力單元互操作第3部分：能力單元互操作性的驗(yàn)證和確認(rèn)》。與本文件中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國文件如下：——GB/T19902.1—2005工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第1部分：框———GB/T19902.2—2005工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第2部分：建規(guī)方法論(ISO16100-2:2003,I——GB/T19902.3—2006工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第3部分：接 —GB/T19902.6—2012工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第6部分：基于多能力類結(jié)構(gòu)進(jìn)行專規(guī)匹配的接口服務(wù)和協(xié)議(ISO16100-6:2011,IDT)———GB/T25000.10—2016系統(tǒng)與軟件工程系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求和評(píng)價(jià)(SQuaRE)第10部分：系統(tǒng)與軟件質(zhì)量模型(ISO/IEC25010:2011,IDT)請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國自動(dòng)化系統(tǒng)與集成標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC159)歸口。本文件起草單位：浙江大學(xué)、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所有限公司、浙江中智大學(xué)寧波理工學(xué)院、深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院、桐昆集團(tuán)股份有限公司、江蘇長江智能制造研究院有限責(zé)任公司。 通過組合不同來源的一組軟件組件的能力集成自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)：首先根據(jù)潛在功能定義軟件能力。然后將其表示為有關(guān)軟件、能力和能力的事實(shí)。開發(fā)1本文件規(guī)定了對(duì)具有一系列滿足目標(biāo)制造應(yīng)用解決方案的功能性需ISO16100-1工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第1部分：框架(IndustrialautomationsystemsandintegISO16100-2工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第2部分：建規(guī)方法論(In-erability—Part2:ProlingforinteroperabilitISO16100-6工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第6部分：基于多能力類結(jié)構(gòu)進(jìn)行專規(guī)匹配的接口服務(wù)和協(xié)議(Industrialautomationsystemsandintegration—ManufacturingISO/IEC25000系統(tǒng)與軟件工程系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求和評(píng)價(jià)(SQuaRE)SQuaRE導(dǎo)則[Systemsandsoftwareengineering—Sys2GB/T40283.3—2021/ISO1一種規(guī)定了為了滿足預(yù)期制造目標(biāo)而應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施的過程文檔3MARD:制造應(yīng)用需求文件(ManufacturingApplicationRequireMCU:制造能力單元(ManufacturingCapabilityMPCU:制造過程能力單元(ManufacturingProMRCU:制造資源能力單元(ManufacturingresourceCapabiliMSU:制造軟件單元(ManufacturingSoftwareUnit)OPM:對(duì)象過程模型(ObjectProcessMoUML:統(tǒng)一建模語言(UnifiedModelin制造應(yīng)用的開發(fā)通常從詳述MARD中后續(xù)的需求規(guī)格開始。該文件包括相關(guān)應(yīng)用應(yīng)滿足的結(jié)構(gòu)4GB/T40283.3—2021/ISO1性、功能性和定性的規(guī)格。關(guān)于MARD,應(yīng)用設(shè)計(jì)通過恰當(dāng)?shù)男问綄?duì)不同的設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行闡述，主要本文件用于根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中MCU的互操作性處理制造應(yīng)用的用戶和供應(yīng)商的需求。用戶MCUs的互操作性應(yīng)通過包含一系列MRCU專規(guī)的單個(gè)MCU能力專規(guī)進(jìn)行驗(yàn)證。確認(rèn)和驗(yàn)證的過程應(yīng)描述為用于相關(guān)產(chǎn)品的一系列遵循的步驟，用于驗(yàn)證 5GB/T40283.3—2021/ISO16300-3:2017最后一方面在ISO16100系列標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)得到了全面闡述。然而，MSUs的互操作性驗(yàn)證和確認(rèn)MSUs互操作性的驗(yàn)證和確認(rèn)過程是檢查有效的互操作性與所需的互操作性之間匹配程度所制造應(yīng)用制造信息制造資源制造過程能力單元所需的MSU啟動(dòng)制造活動(dòng)外部表示能力單元模板能力單元專規(guī)表示能力單元專規(guī)A由MSUs預(yù)期活動(dòng)的設(shè)計(jì)方案組成，與互操作性機(jī)制相關(guān)，互操作性機(jī)制應(yīng)滿足MSUs之間可能存在的數(shù)據(jù)共享、信息交換、服務(wù)調(diào)用和交換B由實(shí)現(xiàn)MSUs有效能力和允許相關(guān)MSUs完成相應(yīng)活動(dòng)的可行互操作性機(jī)制的編碼部分組成C由規(guī)定了期望互操作性質(zhì)量準(zhǔn)則的質(zhì)量模型元素組成，實(shí)施互操作性機(jī)制和服務(wù)應(yīng)滿足該質(zhì)量準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則和相應(yīng)的特性，子特性和屬性應(yīng)根據(jù)ISO/IEC25000中的操作性的有效質(zhì)量特性、子特性和屬性進(jìn)行規(guī)定(參見附錄B)D由提供實(shí)例化質(zhì)量模型中有效質(zhì)量特性的數(shù)值或等級(jí)值的質(zhì)量報(bào)告組成A和B集合由期望互操作性機(jī)制的設(shè)計(jì)產(chǎn)品組成，這些設(shè)計(jì)是當(dāng)前應(yīng)用的目標(biāo)執(zhí)行所必須的。C和D集合符合設(shè)計(jì)的互操作性質(zhì)量和相應(yīng)工作實(shí)施的質(zhì)量。6GB/T40283.3—2021/ISO16300-3:2017作MSUs的不同類型的互操作性機(jī)制?！坝行А敝傅氖前凑栈ゲ僮餍栽O(shè)計(jì)執(zhí)行，所需類型的互操作性機(jī)制是如何實(shí)現(xiàn)并滿足設(shè)計(jì)階段的互操作性驗(yàn)證過程的目標(biāo)是兩種產(chǎn)品集合A和B之間的一致性評(píng)估的第一種類型。該一致性通過檢查設(shè)計(jì)產(chǎn)品和相應(yīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的匹配程度達(dá)成。單個(gè)MSUs的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮它們各自能力專規(guī)的一致性評(píng)估的第二種類型應(yīng)基于檢查產(chǎn)品集合C中互操作性質(zhì)量設(shè)計(jì)與產(chǎn)品集合D中有效互操互操作性質(zhì)量應(yīng)取決于MSUs之間的互操作性水平。表2列出了主要的互操作性水平。1互操作性的技術(shù)水平應(yīng)關(guān)注MSUs之間的數(shù)據(jù)交換。在該水平下，應(yīng)2考慮通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的語法互操作性水平應(yīng)用于交換MSUs之間的信息。出于3用于信息交換的通用參考模型中，相互交換的信息應(yīng)與相互交換的4與可互操作的制造應(yīng)用、制造過程或MSUs相對(duì)應(yīng)的協(xié)同互操作性應(yīng)5概念互操作性即基于工程方法的概念模型能使它們能被相關(guān)應(yīng)用或過程的開發(fā)者解讀和評(píng)ISO/IEC25010應(yīng)提供用于互操作性確認(rèn)的軟件質(zhì)量的詳細(xì)描述。它適用于定義MSUs互操作互操作性驗(yàn)證和確認(rèn)是在制造應(yīng)用MSUs發(fā)展的背景下考慮的，在此背景下需求用的開發(fā)團(tuán)隊(duì)定義的。根據(jù)MARD中對(duì)制造應(yīng)用的規(guī)范要求詳細(xì)給出了目標(biāo)MSUs的相應(yīng)設(shè)計(jì)。因集合A的產(chǎn)品包括由MSU專規(guī)提供的功能和服務(wù)的規(guī)范。MSUs的分類在ISO16100-2中有詳7GB/T40283.3—2021/ISO16被調(diào)用的互操作性設(shè)計(jì)是一個(gè)特定的部分，它由整個(gè)制造應(yīng)用設(shè)計(jì)(包括MSUs設(shè)計(jì)選擇的設(shè)計(jì)語言宜讓特定的文本或圖形元素能清晰的表現(xiàn)MCUs之間所需的互操作性。為了實(shí)現(xiàn)所需的設(shè)計(jì)機(jī)制，它應(yīng)有開發(fā)環(huán)境提供的一個(gè)及以上的互操作性驗(yàn)證根據(jù)質(zhì)量定義和通過質(zhì)量模型實(shí)例化的MSUs互操作性質(zhì)量評(píng)估執(zhí)行。需求階段需求階段資源需求定性需求制造資源所需信息設(shè)計(jì)階段集成制造系統(tǒng)應(yīng)用制造系統(tǒng)實(shí)施階段制造應(yīng)用需求8同樣，產(chǎn)品集合C描述了MSUs互操作性的預(yù)期質(zhì)量，產(chǎn)品集合D描述了已實(shí)施MSUs的有效質(zhì)量準(zhǔn)則之間的一致性。最后一個(gè)產(chǎn)品集合根據(jù)第4章和第5章兩個(gè)部分建立在收集數(shù)據(jù)和度量值的基——期望的互操作性能力專規(guī)與使用MSUs的有效能力專規(guī)之間的匹配程度(圖3);——設(shè)計(jì)的MSUs的互操作性要求規(guī)范和已實(shí)施的(或已獲得的)MSUs提供的有效互操作性之1擴(kuò)展匹配器應(yīng)提供用于比較所需能力專規(guī)(包括MSUs的互操作性)和使用MSUs的有效能力專9 GB/T40283.3—2021/ISO1互操作性需求規(guī)范包括整個(gè)互操作性設(shè)備集合，該集合由當(dāng)前制造應(yīng)用的開發(fā)團(tuán)隊(duì)給出，是由匹配過程用于檢查制造環(huán)境的可用設(shè)施和MSU專規(guī)是否匹配互操作性需求規(guī)范。匹配過程用于a)單個(gè)MSU的互操作需求(UIR);b)制造軟件環(huán)境提供的互操作設(shè)施集合(IFS);一個(gè)匹配程度的評(píng)估可以參考UIR集以及IFS和SIS兩個(gè)集合GB/T40283.3—2021/ISO16300-3:2017 ●簡單數(shù)據(jù)訪問；●復(fù)雜數(shù)據(jù)訪問；●程序訪問；●服務(wù)訪問；●文件訪問●數(shù)據(jù)庫訪問。一個(gè)參考，這個(gè)參考由MSUs間的互操作去滿足。對(duì)于目標(biāo)的互操作質(zhì)量模型，推薦使用ISO/IEC可用ISO/IEC25010作為參考。確互操作的質(zhì)量準(zhǔn)則，并通過檢驗(yàn)有效工作互操作匹配程度實(shí)現(xiàn)。為了使用ISO/IEC25000的方法論，GB/T40283.3—2021/ISO16300-3:2017互操作性質(zhì)量準(zhǔn)則(資料性)包含互操作性外延模板的能力專規(guī)的概念結(jié)構(gòu)中6.3和GB/T中6.3和GB/T19902.5—2011的6.3.1中所述，能力專規(guī)模板包含的通用部分與GB/T19902.2—200519902.3—2006中7.2.2所述一致，其中又有一些特定的部分與GB/T19902.2—200519902.3—2006中7.2.2所述一致。這些特定的部分至少應(yīng)包含ISO16100-2規(guī)定的元素，以及以下元素(表A.1):b)MDD描述格式(例如：MDDc)MDD描述(例如：對(duì)MDD對(duì)象列表);對(duì)象的時(shí)序訪問)。表A.1能力專規(guī)模板的概念性結(jié)構(gòu)CapabilityClassNameandRefMeasuredPerformanceoftheUnitNumberOfTransactionsPerUnitTiNumberOfShipmentsNumberOfProfileAttributesNumberOfMethodsNumberOfResourcesNumberOfConstraints表A.1能力專規(guī)模板的概念性結(jié)構(gòu)(續(xù))NumberOfExtensionsNumberOfLowerLevelsNumberOfSubtemplatesAtNextLowerLevSetOfMDDObjectsListOfMDDObjectsEventOrderedMDDOListOfCapabilityClassAListOfCapabilityClassMethodsListOfCapabilityClassResourcesListOfCapabilityClassConstraintsListOfCapabilityClassExtensionsListOfCapabilityClassLowerLevelsListOfCapabilityClassSubte上述能力專規(guī)模板包含一個(gè)額外的“互操作性MDD對(duì)象”域，在該域中模板使用者規(guī)定相關(guān)能力單元應(yīng)使用的互操作機(jī)制。GB/T40283.3—2021/ISO1(資料性)用于MSUs互操作性確認(rèn)的ISO/IEC25000質(zhì)量模型改編實(shí)例互操作性確認(rèn)過程需要檢查MSUs間互操作性的特定定性需求與相應(yīng)實(shí)現(xiàn)的匹配程度。本附錄用于提供指導(dǎo)并闡述ISO/IEC25000系列質(zhì)量規(guī)范。該質(zhì)量規(guī)范用于處理與質(zhì)量需求規(guī)圖B.1ISO/IEC25000SQuaRESQuaRE標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分了質(zhì)量的三種主要類型(圖B.2),這些類型反映了開發(fā)者和使用者關(guān)于質(zhì)量的部質(zhì)量)提出的SQuaRE,對(duì)系統(tǒng)或軟件的期望特定質(zhì)量和實(shí)要求要求規(guī)定規(guī)定GB/T40283.3—2021/ISO16300-3:2017表B.1MSU間與互操作性質(zhì)量適配的SQuaRE架構(gòu)中的特性與子特性(續(xù))時(shí)間行為資源利用——由互操作性特性或子特性有關(guān)指標(biāo)應(yīng)用獲得的數(shù)值。這些數(shù)值構(gòu)成了MSUs間已實(shí)施互操互操作性確認(rèn)應(yīng)根據(jù)SQuaRE框架進(jìn)行(圖B.3和圖B.4)。確認(rèn)表明實(shí)現(xiàn)GB/T40283.3—2021/ISO1(資料性)客戶機(jī)制戶或使用者的期望決定(圖C.1)。a)應(yīng)用總體結(jié)構(gòu)；互操性驗(yàn)證和確認(rèn)用于檢查MSUs之間設(shè)計(jì)的與相應(yīng)已實(shí)施的互操作性機(jī)制是否保持一致。GB/T40283.3—2021/ISO1驗(yàn)證和確認(rèn)通過結(jié)合已開發(fā)的應(yīng)用的產(chǎn)品與過程交互性，檢查MSU之間設(shè)計(jì)的和已實(shí)施的互操[1]GB/T19902.1—2005工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第1部分：[2]GB/T19902.2—2005工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟件互操作性能力建規(guī)第2部分：[3]GB/T19902.3—2006工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成制造軟