論文の概要: Machine-interpretable Engineering Design Standards for Valve Specification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01736v1
• Date: Thu, 02 Oct 2025 07:20:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-03 16:59:21.03806
• Title: Machine-interpretable Engineering Design Standards for Valve Specification
• Title（参考訳）: バルブ仕様のための機械解釈工学設計標準
• Authors: Anders Gjerver, Rune Frostad, Vedrana Barisic, Melinda Hodkiewicz, Caitlin Woods, Mihaly Fekete, Arild Braathen Torjusen, Johan Wilhelm Kluwer,
• Abstract要約: エンジニアリングはプロセスの技術的仕様を使用し、標準に準拠しなければならない。 製品仕様、製品タイプのデータシート、デザイン標準は、産業作業のデジタル化という野望にもかかわらず、依然として主に文書化されている。 我々は、エンジニアリング設計標準に保持されている情報を、モジュール化された再利用可能な機械解釈標準に変換する方法を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7039750539942582
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Engineering design processes use technical specifications and must comply with standards. Product specifications, product type data sheets, and design standards are still mainly document-centric despite the ambition to digitalize industrial work. In this paper, we demonstrate how to transform information held in engineering design standards into modular, reusable, machine-interpretable ontologies and use the ontologies in quality assurance of the plant design and equipment selection process. We use modelling patterns to create modular ontologies for knowledge captured in the text and in frequently referenced tables in International Standards for piping, material and valve design. These modules are exchangeable, as stored in a W3C compliant format, and interoperable as they are aligned with the top-level ontology ISO DIS 23726-3: Industrial Data Ontology (IDO). We test these ontologies, created based on international material and piping standards and industry norms, on a valve selection process. Valves are instantiated in semantic asset models as individuals along with a semantic representation of the environmental condition at their location on the asset. We create "functional location tags" as OWL individuals that become instances of OWL class Valve Data Sheet (VDS) specified valves. Similarly we create instances of manufacturer product type. Our approach enables automated validation that a specific VDS is compliant with relevant industry standards. Using semantic reasoning and executable design rules, we also determine whether the product type meets the valve specification. Creation of shared, reusable IDO-based modular ontologies for design standards enables semantic reasoning to be applied to equipment selection processes and demonstrates the potential of this approach for Standards Bodies wanting to transition to digitized Smart Standards.
• Abstract（参考訳）: エンジニアリング設計プロセスは技術仕様を使用し、標準に準拠しなければならない。 製品仕様、製品タイプのデータシート、デザイン標準は、産業作業のデジタル化という野望にもかかわらず、いまだにドキュメント中心である。 本稿では,工学設計基準に保持されている情報を,モジュール型で再利用可能な機械解釈可能なオントロジーに変換し,プラント設計および機器選定プロセスの品質保証にオントロジーを利用する方法を紹介する。 我々は,本書や国際標準における配管・材料・バルブ設計における知識のモジュラーオントロジーを作成するために,モデリングパターンを用いている。 これらのモジュールは、W3C準拠のフォーマットに格納されているように交換可能であり、トップレベルのオントロジーISO DIS 23726-3: Industrial Data Ontology (IDO)に準拠しているため、相互運用可能である。 我々は,これらのオントロジーを,バルブ選択プロセスに基づいて,国際資料や配管基準,産業基準に基づいて作成した。 バルブは、個人としてのセマンティックアセットモデルでインスタンス化され、アセット上の位置における環境状態の意味表現とともに、セマンティックアセットモデルでインスタンス化される。 OWLクラスValve Data Sheet(VDS)指定バルブのインスタンスとなるOWL個人として「機能的な位置タグ」を作成する。 同様に、メーカー製品タイプのインスタンスを作成します。 我々のアプローチは、特定のVDSが関連する業界標準に準拠しているという自動検証を可能にする。 セマンティック推論と実行可能な設計規則を用いて、製品タイプがバルブ仕様を満たすかどうかを判断する。 デザイン標準のための共有再利用可能なIDOベースのモジュールオントロジーの作成は、セマンティック推論を機器選択プロセスに適用することを可能にし、デジタル化されたスマートスタンダードへの移行を望む標準ボディズに対するこのアプローチの可能性を実証する。

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