GB/T 41302-2022 工业产品数据字典通用要求

　　ICS 03 . 100 . 0 1 CCS A 00

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 41302—2022

　　工业产品数据字典通用要求

　　Generalrequirementfordatadictionaryofindustrialproduct

　　2022-03-09 发布 2022-03-09 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 41302—2022

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　引言 Ⅱ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 基本原则 3

　　4 . 1 全面性 3

　　4 . 2 实用性 3

　　4 . 3 开放性 4

　　5 数据字典构建过程 4

　　5 . 1 分析需求 4

　　5 . 2 确定产品本体的范围和边界 4

　　5 . 3 确定行业领域分类 4

　　5 . 4 确定产品特征和特性 4

　　5 . 5 确定产品特性的相关属性 4

　　5 . 6 确定标识符 5

　　6 分类 5

　　6 . 1 分类结构 5

　　6 . 2 产品类的前两层 5

　　6 . 3 产品类第 3 层和第 4 层 5

　　6 . 4 产品特性的分类 5

　　7 描述 5

　　7 . 1 描述产品特性的字典元素 5

　　7 . 2 描述产品类的字典元素 6

　　8 标识 7

　　9 维护管理 7

　　附录 A(资料性) 工业产品前两层分类表 8

　　参考文献 10

　　GB/T 41302—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国标准化研究院提出并归口 。

　　本文件起草单位：中国标准化研究院、湖北三环锻造有限公司、四川科科好科技有限公司、湖北省标准化与质量研究院、厦门市众科佰联标准化服务有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京中科标准科技集团有限公司。

　　本文件主要起草人：岳高峰、王志强、王双、汪锋、洪岩、朱虹、王勤、王淑敏、汪烁、杨青海、李嫡婧、侯永柱、王志民、刘守华、李连升、徐凯程、焦慧敏、陈小红、曾小凡。

　　Ⅰ

　　GB/T 41302—2022

　　引 言

　　数据在产品设计、制造、采购、营销等环节中发挥着关键作用，在汽车、轨道交通、航空航天、仪器仪表、家用电器、石油化工及其他工业领域得到广泛的应用，是两化融合的“血液”，也是现代企业重要的无形资产，也被看作生产要素提到了重要高度。

　　基于工业数据的唯一标识、分类、语义理解成为工业数据标准化的重要问题。 ISO TC184/SC4 工业自动化系统与集成标准化技术委员会/工业数据标准化分技术委员会制定了工业数据系列标准，为工业产 品 的 数 据 描 述、表 达 与 交 换 提 供 了 统 一 的 参 考 模 型。 这 些 标 准 包 括 ISO 10303(已 转 化 为GB/T 16656系列)《工业自动化系统与集成 产品数据表达与交换》、ISO 13584(已转化为 GB/T 17645系列)《工业自动化系统与集成 零件库》系列标准、ISO 15926(已转化为 GB/T 18975)《工业自动化系统与集成 流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成》系列标准、ISO 22745《工业 自动化系统与集成 开放数据字典及其主数据应用》系列标准以及 IEC 发布的 IEC 61360(已转化为GB/T 17564)《电气项目的标准数据元素类型和相关分类模式》系列标准等。 这些数据字典相关标准为全球范围不同行业的企业应用提供了通用的概念、框架、方法和原则。

　　为了服务于我国制造业转型升级和高质量发展，面向我国企业的现状和需求，在国际标准基础上提出了工业产品数据字典通用要求，如图 1 所示。 该标准服务于工业企业、行业协会、软件咨询服务机构等开发数据字典，支撑工业产品及零(部)件数据的表达和交换，从而可以促进我国制造业数字化、网络化、智能化发展。

　　图 1 产品数据字典标准框架

　　Ⅱ

　　GB/T 41302—2022

　　工业产品数据字典通用要求

　　1 范围

　　本文件规定了工业产品数据字典的基本原则、构建过程、分类、描述和标识等通用要求。

　　本文件适用于开展工业产品数据字典的构建、维护和管理。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 16656 . 1—2008 工业 自动化系统与集成 产品数据表达与交换 第 1 部分：概述与基本原理

　　GB/T 17645 . 42—2013 工业自动化系统与集成 零件库 第 42 部分：描述方法学：构造零件族的方法学

　　GB/T 28040—2011 产品数据字典的维护规范

　　3 术语和定义

　　GB/T 16656 . 1—2008、GB/T 17645 . 42—2013 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　产品 product

　　通过自然和人工过程产生的事物或物质。

　　注：“产品”采用了最广泛的含意，包括设备、系统、安装、材料、过程、软件和服务。

　　[来源：GB/T 17645 . 42—2013,3 . 31]

　　3.2

　　工业产品 industrialproduct

　　由工业企业生产的产品。

　　3.3

　　数据 data

　　一种形式化的信息表达，它适合于人或计算机进行通信、解释或处理。

　　[来源：GB/T 16656 . 1—2008,3 . 2 . 16]

　　3.4

　　字典 dictionary

　　数据字典 datadictionary

　　包含一系列条目的表，一个含义对应字典中的一个条目，字典的一个条目只有一个含义。

　　[来源：GB/T 17645 . 1—2008,3 . 1 . 2]

　　3.5

　　ISO 13584/IEC61360 公共字典模型 commonISO 13584/IEC61360 dictionarymodel

　　采用 EXPRESS信息建模语言的产品本体的数据模型，由 ISO/TC 184/SC4/WG2 和 IECSC3D共

　　1

　　GB/T 41302—2022

　　同合作开发。

　　注 1 : ISO 13584/IEC 61360 公 共 字 典 模 型 定 义 了 多 个 允 许 的 实 现 等 级，又 称 作 一 致 性 级 别。 一 致 性 级 别 由GB/T 17645 . 42—2013 描 述 的 各 种 模 式 组 成( 这 些 模 式 与 IEC 61360-2 中 的 信 息 完 全 一 致)，以 及

　　GB/T 17645.25中的 ISO 13584_IEC 61360_dictionary_aggregate_extension_schema模式(等同于 IEC 61360-

　　5) 。其他一致性级别(一致性级别 2、3 和 4)在 GB/T 17645 . 25 中规定。

　　注 2：在 GB/T 17645 中，每个特定的产品本体都是针对具体的产品领域且基于 ISO 13584/IEC 61360 公共字典模型，所以被称作该产品领域的参考字典。

　　3.6

　　零件 part

　　一个组成不同产品部件的物质或功能元素。

　　[来源：GB/T 17645 . 1—2008,3 . 1 . 16,有修改]

　　3.7

　　部件 component

　　工业产品的一部分，由若干装配在一起的零件所组成。

　　注：部件由一组零件或者其他部件构成。

　　3.8

　　特征 feature

　　产品的组成要素，可以通过特性表征类和特性-取值集合描述的产品的某个方面。

　　注 1 ：在真实世界中，特征实例只能作为产品的某个方面嵌入在产品中。

　　示例 1 ：螺钉的头部是一种特征，可以由头部(head)类和一些依赖于该头部类的头部特性描述。 只有当一个螺钉头部属于某个螺钉时，它才能存在。

　　注 2：特征通过 item_class 表示，其中的 instance_sharable属性值为假(false)。

　　注 3 : instance_sharable属性可以说明一个项(item) 的概念状态：独立的项(当 instance_sharable= true 时)或者特征(当 instance_sharable= false 时)。这并未对数据表达层面提出任何约束。在 ISO 13584/IEC 61360 公共字典

　　模型中，表达多个共享相同 EXPRESS 表示的真实世界实例时，是通过一个 EXPRESS 实体还是多个 EX- PRESS实体要取决于具体的实现方式。 本文件没有规定一个特征实例的数据值是否可以被共享。

　　示例 2：相同的螺钉头部类的实例可以被多个螺钉类的实例所引用。 这意味着有多种螺钉头部，但它们都属于相同的特性表征类并具有相同的特性值集合。 Instance_sharable属性就可以用来说明当改变螺钉头部类的这个实例时，将会改变螺钉类的多个实例。

　　[来源：GB/T 17645 . 42—2013,3 . 17]

　　3.9

　　特性 property

　　适用于描述和区分产品的预定义参数。

　　注 1 ：一个特性描述了给定对象的某一个方面。

　　注 2：特性由与之关联的各属性的总合定义。

　　注 3：在 GB/T 17645 . 42—2013 中规定了三种不同的特性：产品特征、相关环境参数和相关环境依赖型产品特性。

　　注 4：在 GB/T 17645 中，特性的值被表达为数据元素类型。

　　[来源：GB/T 17645 . 42—2013,3 . 37]

　　3 . 10

　　属性 attribute

　　特性、关系或类的计算机可解释描述的数据元素。

　　注：一个属性仅描述特性、类或关系的某个单一细节。

　　示例：特性的名称、类的代码、特性取值的度量单位。

　　[来源：GB/T 17645 . 42—2013,3 . 3]

　　2

　　GB/T 41302—2022

　　3 . 1 1

　　产品本体 productontology

　　零件本体 partontology

　　本体 ontology

　　产品知识的模型，根据所标识的特性表征类、类关系以及所标识的特性对产品领域的概念提供的形式化和一致化的表达。

　　注 1 ：产品本体基于一个类-实例模型，利用该模型不仅可识别和指定具有相似功能的产品集合(称作特描述类，例如滚珠轴承、电容器等)，也可以辨别一个类中被认为是相同的各种产品子集(称作实例)。

　　注 2：本体与词语无关，而与概念有关，且独立于特定的语言。

　　注 3：“一致化”意味着所形成的概念在某些团体中得到认同。

　　注 4：“形式化”意味着本体是计算机可解释的。 某些程度的计算机推理从逻辑上可能高于本体，例如一致性检查、推断等。

　　注 5：“被标识的”意味着每个本体的特性表征类和特性都关联一个全局唯一的标识符，以便在任何相关环境中引用此概念。

　　注 6：在 GB/T 17645 . 42—2013 中针对特定产品领域且符合 ISO 13584/IEC 61360 公共字典模型的每个产品本体被称作该领域的参考字典。

　　示例：GB/T 17564 . 4 定义的电子元器件参考字典就是符合 ISO 13584/IEC 61360 公共字典模型的电子元器件的产品本体，得到了 IEC SC3D 全体成员的认同。 企业的参考字典应得到企业管理层指派的专家的同意。

　　[来源：GB/T 17645 . 42—2013,3 . 36,有修改]

　　3 . 12

　　基本语义单元 basicsemanticunit;BSU

　　应用领域特定对象的绝对且普遍唯一标识的实体，该对象被表达为一个字典元素。

　　示例 1 ：符合本文件的字典提供了类、特性、信息源和数据类型的标识。

　　示例 2：符合 GB/T 17645 . 24—2003 的字典提供了类、特性、信息源、数据类型、表、文件和程序库的标识。

　　示例 3：在 GB/T 17645 . 511 中，六角头螺钉类用一个 BSU 标识，螺纹公差等级特性也用一个 BSU 标识。

　　注：基本语义单元的内容还可以表达为一个 IRDI(国际注册数据标识符)。

　　[来源：GB/T 17645 . 42—2013,3 . 4]

　　3 . 13

　　数据元素类型 dataelementtype

　　为其规定了标识、描述和取值表达的数据单元。

　　[来源：GB/T 17645 . 42—2013,3 . 13]

　　4 基本原则

　　4 . 1 全面性

　　全面性主要体现在：

　　a) 数据字典收纳的数据应全面，覆盖多个产品、零(部)件、原材料的种类;

　　b) 参与的数据字典相关工作部门应全面，可包括设计、工艺、采购、销售、信息化、标准化等相关部门。

　　4 . 2 实用性

　　数据字典应融合于数字化车间(工厂)、智能工厂等企业数字化、网络化、智能化的建设和运维中，支撑企业研发设计、生产制造、市场营销、客户和供应商协同等环节的数据表达与交换。

　　3

　　GB/T 41302—2022

　　4 . 3 开放性

　　开放性主要体现在：

　　a) 兼容相关的国际、国家、行业和团体标准;

　　b) 充分考虑当前技术现状及未来一段时间技术发展趋势，使数据字典具有可扩充性。

　　5 数据字典构建过程

　　5 . 1 分析需求

　　分析建立数据字典的内外部需求，包括：

　　a) 客户、供应商、合作伙伴、公共监管方、其他市场主体等对于产品、零(部)件数据交换和共享的需求;

　　b) 组织内部信息化建设的总体规划;

　　c) 现有信息化应用系统、产品数据库;

　　d) 工业产品知识库建设;

　　e) 制造管理知识库构建;

　　f) 企业生产制造和经营管理。

　　5 . 2 确定产品本体的范围和边界

　　明确需要描述的产品本体所涵盖的范围和边界，需要考虑：

　　a) 产品本体所涵盖的领域范围，涵盖哪些产品、零(部)件;

　　b) 产品本体的应用场景;

　　c) 产品本体的特性需要解决哪些方面的问题，例如强度、刚度、可靠性等;

　　d) 已有产品本体的重用。

　　5 . 3 确定行业领域分类

　　5 . 3 . 1 确定分类的上层结构

　　确定工业产品所隶属的产品分类的层级和类别所属的第一层和第二层的代码。

　　5 . 3 . 2 确认并完善细分层次

　　确定第三和第四层次分类结构。 可以采取自上而下的方法，自下而上的方法，或者两者相结合的方法，确定产品特性的层次结构。 对于通用机械零部件产品，创建零件族层次结构可参考 GB/T 24467 — 2009 的第 6 章 。

　　5 . 4 确定产品特征和特性

　　确定产品各层特征特性：

　　a) 需要考虑产品特征的全面性;

　　b) 查询字典库中有无类似的命名;

　　c) 确定特性名称、定义、同义词、近义词;

　　d) 确定命名原则，应通俗易懂，采用常用词，避免生僻词。

　　5 . 5 确定产品特性的相关属性

　　根据 7 . 1 和 7 . 2 的要求，确定产品特性的描述方案。

　　4

　　GB/T 41302—2022

　　5 . 6 确定标识符

　　确定产品、特性的标识符：

　　a) 确定产品的行业领域类别;

　　b) 明确产品的标识方案;

　　c) 明确产品特性的标识方案;

　　d) 明确标识符的数值。

　　6 分类

　　6 . 1 分类结构

　　AA BB CC DD -EE FF GG HH

　　图 2 工业产品数据字典分类层次结构

　　如图 2 所示，工业产品数据字典的层次结构分为两个部分。 层次结构的前半部分，AABBCCDD 为该产品所属的产品、零(部)件的分类方案。 6 . 2 给出了前两层的分类与代码 (AABB) 。后两层(CCDD)由行业、企业等用户根据产品、零(部)件特征自行确定。

　　分类的后半部分：EEFFGGHH 为该产品的字典化特征特性表。

　　6 . 2 产品类的前两层

　　工业产品分类的前两层参见附录 A 中表 A. 1 。

　　6 . 3 产品类第 3 层和第 4 层

　　对于第 3 层、第 4 层产品的分类，可根据行业、专业、企业的情况和需求，按照本文件要求进一步细分。

　　6 . 4 产品特性的分类

　　对产品特性的分类是构建产品本体的一部分。 在充分调研的基础上，应根据产品的设计生产内在本质要求，提出产品特性划分的依据和层级深度。

　　7 描述

　　7 . 1 描述产品特性的字典元素

　　每个产品特性由 GB/T 17645 . 42—2013 中 7 . 2 规定的包含下列属性的字典元素描述：

　　— 代码;

　　— 定义类;

　　— 数据类型;

　　— 推荐名;

　　— 短名;

　　— 推荐字母符号;

　　— 同义字母符号;

　　— 同义名;

　　5

　　GB/T 41302—2022

　　— 特性类型分类;

　　— 定义;

　　— 定义的源文档;

　　— 注释;

　　— 备注;

　　— 单位;

　　— 条件;

　　— 公式;

　　— 值格式;

　　— 初始定义的 日期;

　　— 当前版本的 日期;

　　— 当前修订的 日期;

　　— 版本号;

　　— 修订号;

　　— 弃用;

　　— 弃用的说明;

　　— 管理数据。

　　每个属性的条目格式如下：

　　— 属性名;

　　— Obj：目的;

　　—Descr：描述;

　　— Oblig：是可选的还是强制的;

　　—Trans：对翻译的要求;

　　—For：表达格式或字符的最大数量和类型(如果是字符串);

　　—Mapp：映射到 ISO 13584/IEC 61360 公共字典模型中所使用的源构造;

　　—Expl：示例。

　　7 . 2 描述产品类的字典元素

　　每个产品特性表征类由 GB/T 17645 . 42—2013 中 8 . 2 规定的包含下列属性的字典元素描述：

　　— 代码;

　　— 超类;

　　— 推荐名;

　　— 短名;

　　— 同义名;

　　— 可见类型;

　　— 可用类型;

　　— 类定值特性;

　　— 可见特性;

　　— 可用特性;

　　— 类常数定值;

　　— 定义;

　　— 定义的源文档;

　　— 注释;

　　6

　　GB/T 41302—2022

　　— 备注;

　　— 简图;

　　— 初始定义的 日期;

　　— 当前版本的 日期;

　　— 当前修订的 日期;

　　— 版本号;

　　— 修订号;

　　— 约束;

　　— 实例可共享;

　　— 分类类的超类;

　　— 弃用;

　　— 弃用的说明;

　　— 管理数据。

　　此外，描述产品分类类的字典元素还包含下列属性：

　　—categorization_class_superclasses 。

　　每个属性的条目描述格式如下：

　　— 属性名;

　　— Obj：目的;

　　—Descr：描述;

　　— Oblig：是可选的还是强制的;

　　—Trans：对翻译的需求;

　　—For：表达格式或字符的最大数量和类型(如果是字符串);

　　—Mapp：映射到 ISO 13584/IEC 61360 公共字典模型中所使用的源构造;

　　—Expl：示例。

　　8 标识

　　对产品零(部)件、产品类、产品特性描述应提供唯一标识符，标识方案应符合 GB/T 17645 . 42 — 2013 中关于基本语义单元(BSU)的相关规定。

　　9 维护管理

　　工业产品数据字典的维护管理按照 GB/T 28040—2011 的要求执行。

　　7

　　GB/T 41302—2022

　　附 录 A

　　(资料性)

　　工业产品前两层分类表

　　工业产品分类的前两层如表 A. 1 所示。

　　表 A.1 工业产品分类表(前两层)

　　AA层

　　BB层

　　领域

　　11

　　煤和泥炭

　　12

　　石油和天然气

　　17

　　电力和煤气

　　18

　　天然水

　　22

　　乳制品和蛋制品

　　24

　　饮料

　　25

　　烟草产品

　　28

　　服装和纺织品

　　29

　　鞋

　　32

　　纸

　　34

　　基本化学品

　　36

　　橡胶和塑料制品

　　37

　　玻璃制品

　　38

　　家具

　　41

　　基本金属

　　42