7.1 Введение ГОСТ Р 57309-2016
В разделе 6 был представлен ряд типов библиотек и их добавленная ценность. Хотя их, вероятно, достаточно для представления общей картины, мышление в контексте «типов библиотек» не предоставляет прочную основу для формулирования рекомендаций. Основным недостатком является тот факт, что различные библиотеки имеют разные области применения и цели. Существующие библиотеки и информационные модели, согласно которым они структурированы, не могут быть однозначно классифицированы как определенный тип, однако часто будут включать множественные функции (гибриды). Более того, степень, в которой различные типы функций станут действующими, также будет отличаться для каждой библиотеки знаний. В результате этой неопределенности, возникнут неправильные представления, и различия во мнениях и толкования могут казаться большими, чем они есть на самом деле.
Поэтому было решено, чтобы основной целью были различные возможные функции библиотеки. Определены функциональные единицы, позволяющие библиотеке создавать ее содержание взаимозаменяемым способом. Для каждой функциональной единицы применяется только одна подгруппа рекомендаций. Следовательно, настоящий стандарт представляет рекомендации для одной функциональной единицы. Он также указывает, какие понятия и типы отношений важны для функциональной единицы.
Определено шесть явно отличающихся подходов, которые обсуждаются ниже. В настоящем стандарте подходы указаны как функциональные единицы. Информация, согласно такой функциональной единице, может быть создана в качестве подгруппы информации, которая доступна в библиотеке знаний.
Определены следующие функциональные единицы:
Определенные типы предметов и типы отношений обычно относятся к определенной функциональной единице, а некоторые отношения используются между этими функциональными единицами или вне их пределов [из 7.1 Введение ГОСТ Р 57309–2016]
7.2 Функциональная единица: терминология ГОСТ Р 57309-2016
Первая функция, которую может иметь библиотека знаний, — это создание названий понятий. Эти названия обычно организованы в виде списка терминов, который также называется терминологией, глоссарием или номенклатурой. Следовательно, эта функциональная единица имеет дело с тем, как слова и фразы записываются на определенном языке. Другими словами, она имеет дело с формой записи слов, в некоторых случаях — составных терминов или фраз, которые используются для ссылки на понятия. В этой функциональной единице синтаксис указывается для используемых терминов.
Термины в терминологии не имеют отношений друг с другом, хотя они обычно представляются в алфавитном порядке.
Простота этой функциональной единицы ни в коем случае не предполагает уменьшение добавленной ценности. Поддержание терминологии, в которой все термины были распределены так, как они используются в рамках определенного контекста (например, сектора монтажа), и могут часто делать вклад в удаление проблем гармонизации. Если терминология ведется для определенной цели, то обычно она называется контролирующей терминологией [из 7.2 Функциональная единица: терминология ГОСТ Р 57309–2016]
7.3 Функциональная единица: словарь ГОСТ Р 57309-2016
Второй функцией, которую может иметь библиотека знаний, является создание определений понятий. В словаре понятия обычно представляются (обозначаются) (составными) названиями или терминами, и иногда фразами, поскольку каждое название, термин или фраза объясняется описанием, которое определяет, чем является понятие.
Определения всегда включают термины, являющиеся ссылками на другие понятия (или обозначениями других понятий), которые также могут быть включены в словарь. Эти ссылки предполагают отношения определенных типов между указанным понятием и понятием, которое играет роль в определении. Эти отношения могут быть неформально представлены в тексте на естественном языке для создания текстовых определений. Эти отношения также могут быть выражены формально в форме моделей определений, которые включают прямые отношения между определенными понятиями и определяющими понятиями. Модели определений также могут включать отношения для демонстраций в виде рисунков или звуковых (файлов) [из 7.3 Функциональная единица: словарь ГОСТ Р 57309–2016]
7.4 Функциональная единица: систематика ГОСТ Р 57309-2016
В третьей функциональной единице, систематике, функциональность касается не способа обозначения или текстового определения различных понятий, а модели, определяющей информацию о понятиях. Исходным определяющим отношением между понятиями является специализированное отношение, представляющее собой отношение между двумя понятиями, одно из которых является понятием подтипа, а другое является понятием супертипа. В основном, систематика является иерархией подтипа–супертипа понятий, которая состоит из множественных специализированных отношений. Отношение подтипа–супертипа определяет, какие подтипы могут быть выделены для определенного супертипа, на основании того, что подтип определяется большими ограничениями, чем его супертип. Таким образом, супертип является более типичным, чем его подтипы.
Другими определяющими (отличающими) отношениями являются отношения с отличающими аспектами и отличающими сочетаниями. Если определяющие аспекты или части связаны в понятие, модель будет сообщать пользователям о том, что отличает определенное понятие от других понятий.
Существует две разных иерархии: иерархия специализации и иерархия компонентов. Одна основана на специализированном отношении (также называемом отношением подтипа–супертипа), а другая основана на компонентном отношении (также называемом отношением частного–целого). Следует четко отличать эти две иерархии. Следует избегать того, чтобы компонент определялся в качестве подтипа сборки, частью которой он является. Вся иерархия компонентов может указывать на иерархию разделения на компоненты. Эта функциональная единица (систематика), в основном, имеет дело со специализированными отношениями (и может включать определения, указывающие обязательные компоненты). Эта функциональная единица не включает компоненты. Они включены в функциональную единицу компонентных моделей.
Систематики могут быть выделены в систематиках со свободными текстовыми определениями и систематиках со смоделированными определениями (или сочетанием и того, и другого). Свободные определения описывают отличающие аспекты и отношения предложениями на естественном языке. Смоделированные определения рассматривают отличающие аспекты и связанные объекты как отдельные понятия и прямо определяют типы отношений с этими понятиями. Это означает, что смоделированные определения являются текстовыми определениями, которые преобразовываются в модели знаний. Смоделированные определения выражают значение в форме различных отношений между понятиями. Эти отношения описывают, как определенный объект относится к другому объекту.
Систематики могут быть структурированы как иерархия с одним источником или как иерархия с множеством источников. В иерархии с одним источником (часто называемой древовидной структурой) каждое понятие имеет только один супертип. В иерархии с множеством источников каждое понятие может иметь более одного супертипа.
С функциональной точки зрения, систематика, предлагает основу для сторон, чтобы они достигли общего определения значения объектов. Эта функциональная единица также может использоваться в качестве механизма поиска (возможно, для целей инноваций) [из 7.4 Функциональная единица: систематика ГОСТ Р 57309–2016]
7.5 Функциональная единица: аспектные модели ГОСТ Р 57309-2016
Четвертая функциональная единица состоит из аспектных моделей, которые включают аспекты понятий без учета компонентов в качестве отдельных объектов.
Эта функциональная единица включает аспекты, которые подробно описывают типы объектов. Модели могут включать все значения аспектов, которые могут иметь типы объектов, или они могут включать только аспекты, которые являются требованиями из перспективы определенного контекста. Модели, согласно данной функциональной единице, в настоящее время применяются, например, для библиотек проектирования и каталогов продукции в области закупок (торговли), а также в моделях требований, например, в отношении расчетов (расчетов стандартных ведомостей спецификаций).
Спецификации требований к данным для каталогов продукции являются стандартными примерами областей, в которых функциональная единица моделей аспектов играет ведущую роль. Основным различием между спецификациями требований к данным и каталогами является то, что в каталогах шаблоны требований (стандартные ведомости спецификаций), которые были составлены, заполняются значениями поставщиков, и распределяются как таковые. По этой причине каталоги обычно также ориентированы на модель аспектов.
Нет необходимости исключать компонентную структуру в моделях для закупки. Наоборот, с перспективы бизнеса и интеграции данных, рекомендуется включить структуры сборки в описание продукции. Таким образом, функциональная единица аспектные модели не указывает, что понятия не определяются частями или не имеют частей, но функциональная единица аспектные модели предназначена для описания понятий так, чтобы детали не выделялись как отдельные понятия в модели [из 7.5 Функциональная единица: аспектные модели ГОСТ Р 57309–2016]
7.6 Функциональная единица: компонентные модели ГОСТ Р 57309-2016
Пятая функциональная единица, компонентные модели, концентрируется на определенных составных частях объектов в качестве сборки объектов в дополнение к аспектам сборок, а также компонентам.
Эта единица является расширением функциональной единицы аспектных моделей. Основным отличием между ними является тот факт, что компонентные модели также поддерживают моделирование конфигураций продукции. Это означает, что модели знаний, включающие структуру составных частей, «раскрывают» продукцию или объекты, указывая, как они могут быть созданы (обычно собраны) из их компонентов, и какими являются аспекты их компонентов. В функциональной единице аспектных моделей вид объекта указывается так, как будто вид объекта не состоит из частей, хотя они все еще могут иметь части, однако тогда эти части явно не указаны в модели. Следовательно, в таких аспектных моделях все аспекты частей указаны так, как будто они являются аспектами целого (обычно определяются «внутренними аспектами»). Обычно этого достаточно в моделях продукции, используемых только для закупок. Если такой же вид объекта описывается как компонентная модель, тогда указывается, что такой вид объекта состоит или может состоять из различных частей. Последствием этого является то, что большинство аспектов будет указано как аспекты этих частей. Путем моделирования аспектов частей можно осуществить интеграцию цепочки поставок, где информация для закупки сборочных узлов интегрируется с информацией для производства, поставки и закупки отдельных частей.
Кроме компонентных отношений, компонентная модель может также включать отношения связей, которые указывают, какие компоненты связаны, и как они связаны.
Отметим, что это рекурсивный процесс, т. к. (основные) части вида объекта сами являются понятиями, которые, в свою очередь, могут состоять из дальнейших деталей (приводя к «структуре разбивки»). Таким образом, эта функциональная единица предполагает ссылки между понятиями посредством отношений частного–целого, относя аспекты к соответствующим частям.
Эта функциональная единица также охватывает спецификации для минимального и максимального количества компонентов, которые могут одновременно находиться в одном сборочном узле, и может ли компонент одновременно быть частью нуля, одного сборочного узла или более. Эти ограничения называются ограничениями количества элементов множества.
Эта функциональная единица широко используется в тех случаях, когда требуется интеграция данных из различных источников или единиц, такая как интеграция в рамках промышленной цепочки поставок. Таким образом, функция этой функциональной единицы отличается от функции функциональной единицы аспектных моделей. Примером применения этой функциональной единицы является случай, в котором производитель арматуры желает описать общее разнообразие своих видов арматуры уникальным способом в моделях знаний, которые включают структуру составных частей, для того, чтобы эффективно спроектировать арматуру для различных заказчиков. С другой стороны, покупатель арматуры обычно будет удовлетворен описанием, которое соответствует аспектной модели, т. к. он часто заинтересован только в арматуре в целом. Однако покупатель, занимающийся техническим обслуживанием больших количеств арматуры и не имеющий запасных частей, будет заинтересован в компонентной модели для поиска частей на основе их свойств. Тем не менее вполне вероятно, что определенные части арматуры будут указаны так, чтобы они соответствовали функциональной единице аспектных моделей.
Примечание — Модели, использующие больше типов отношений, чем те, которые используются в систематике, часто называются онтологиями. В этой терминологии аспектная модель является ограниченной онтологией. Компонентные модели, включающие аспектные модели, которые включают больше видов отношений, называются полными онтологиями.
[из 7.6 Функциональная единица: компонентные модели ГОСТ Р 57309–2016]
7.7 Функциональная единица: коллекции ГОСТ Р 57309-2016
Последняя функциональная единица, коллекции, в основном, используется для группирования объектов, которые указываются в других функциональных единицах. Например, объекты из предыдущих функциональных единиц могут быть собраны по дисциплинам, в которых они применяются, и в коллекции выражений фактов, которые собраны согласно их доменам знаний. Более того, могут быть определены группы аспектов объекта, обеспечивая, таким образом, определение «видов» частей информации объекта.
Эта функциональная единица имеет дело с коллекциями, а также с отношениями коллекций. Отношение коллекции — это отношение, которое связывает элемент с коллекцией.
Как указано в 6.2.4, интеллектуальные словари, в основном, направлены на выполнение этой функции [из 7.7 Функциональная единица: коллекции ГОСТ Р 57309–2016]
7.8 Отношения между функциональными единицами ГОСТ Р 57309-2016
Функциональные единицы относятся друг к другу. Для демонстрации рассмотрим случайную стандартную ведомость спецификаций. С учетом различных функциональных единиц, будет ясно, что основной фокус этих моделей требований к данным касается функциональной единицы аспектных моделей. В итоге, стандартные ведомости спецификаций предназначены для поддержания промышленной колонны посредством предоставления шаблона для создания характеристик изделия. Мы все еще будем рассматривать потенциал стандартных ведомостей спецификаций, если мы скажем, что используется только функциональность аспектной модели. Для каждой стандартной ведомости спецификаций включены синонимы (хотя также связанные термины называются синонимами). Таким образом, различные термины проецируются на терминологию. Кроме того, стандартные ведомости спецификаций были собраны в группы так, чтобы было достигнуто отношение к коллекции [из 7.8 Отношения между функциональными единицами ГОСТ Р 57309–2016]