Abstract
The article explains the concept of modeling, from the foundation of conceptualization to today’s modeling standards in plant engineering and automaton. It emphasizes the role of modeling software in model-based development, and discusses various formats to persist and exchange model information. Finally it discusses and applies a method for evaluating models, based on given criteria.
Zusammenfassung
Der Artikel beschreibt das Konzept des Modellierens, von den Grundlagen der Konzeptualisierung bis zu den gebräuchlichen Standards der Modellierung von Anlagen und deren Automatisierung. Darüber hinaus wird die Rolle von Modellierungssoftware diskutiert, ferner verschiedene Formate zum Persistieren von Modellen und zum Austausch von Modellierungsinformation. Zuletzt wird eine Methode vorgestellt, mit der verschiedene Modellarten anhand vorgegebener Kriterien bewertet werden können.
About the authors
Dr. Martin Emmerich Witte (geb. 1960) studierte Wirtschaftsmathematik an der Universität Ulm und Mathematik an der Syracuse University. Er arbeitet seit 1991 in der Siemens AG in verschiedenen Positionen der Vorentwicklung und Produktentwicklung, zuletzt als Fachexperte der Division Digital Factory für die Bereiche System Engineering und Simulation.
Prof. Dr.-Ing. Christian Diedrich (geb. 1957) leitet den Lehrstuhl Integrierte Automation an der Otto-v.-Guericke Universität Magdeburg. Außerdem ist er stellvertretender Institutsleiter am ifak e. V. in Magdeburg. Seine Hauptarbeitsfelder umfassen Integrations- und Beschreibungsmethoden für Automatisierungsgeräte und –systeme (Funktionsblocktechnonolgie, Feldbusprofile, Gerätebeschreibungen (z. B. EDD, FDT, FDI, OPC UA, AutomationML), Engineeringmethoden und Informationsmanagement (Objektorientierte Analyse und Design, UML, Web-Technologien, Informations- und Wissensmodellierung), formale Methoden in der Automatisierungstechnik. Er ist in nationalen und internationalen Standardisierungs- und Fachgremien (IEC, DKE, ZVEI, PNO, GMA, ecl@ss und Plattform Industrie 4.0) tätig.
Helmut Figalist leitet die Vorfeldentwicklung ‚Advanced Technologies‘ innerhalb der Division ‚Digital Factory‘ in der Siemens AG. Diese greift wissenschaftliche Erkenntnisse und neue Technologien aus dem akademischen Umfeld auf, entwickelt sie weiter und führt sie den Produktentwicklungen der Division zu. Dr. Figalist promovierte auf dem Gebiet der nichtlinearen dynamischen Systeme. Auf dem Gebiet der Automatisierungstechnik lieferte er vor allem Beiträge zum disziplinübergreifenden Engineering von Automationsanlagen und den dazu notwendigen Datenmodellen.
References
1. IEC EN 61512/ISA-88: Batch control.Search in Google Scholar
2. IEC 62264/ISA-95: Enterprise-control system integration.Search in Google Scholar
3. Philosophical Investigations, Wittgenstein, MacMillan Publishing Company, 1953.Search in Google Scholar
4. The Meaning of Meaning: A Study of the Influence of Language upon Thought and of the Science of Symbolism; Ogden, Richards, Cambridge 1923.Search in Google Scholar
5. DIN 2330 (2013) Concepts and terms – General principles.Search in Google Scholar
6. DIN 2342 (2011) Vocabulary of terminology.Search in Google Scholar
7. ISO 704 (2009) Terminology work – Principles and methods.Search in Google Scholar
8. ISO 1087 (2000 Terminology work – Vocabulary).Search in Google Scholar
9. ISO 22274 (2013) Manage terminology, knowledge and content.Search in Google Scholar
10. ISO IEC ANSI TR 9007: Concepts and terminology for the conceptual schema and the information base.Search in Google Scholar
11. Retrived at from upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/84/4-2_ANSI-SPARC_three_level_architecture.svg.Search in Google Scholar
12. IDEF0, Federal Information Processing Standards Publication 183, NIST.Search in Google Scholar
13. VDI/VDE 3681: Classification and evaluation of description methods in automation and control technology.Search in Google Scholar
14. MDA homepage at the OMG, http://www.omg.org/mda/specs.htm.Search in Google Scholar
15. SysML: retrieved at 26.10.2017 from www.omgsysml.org/specifications.htm.Search in Google Scholar
16. Clafer: Lightweight modelling language, retrieved at 26.10.2017 from www.clafer.org.Search in Google Scholar
17. ISO 14617-6: Graphical symbols for diagrams – Part 6: Measurement and control functions (P&ID).Search in Google Scholar
18. ISO 10303: Automation systems and integration – Product data representation and exchange (STEP).Search in Google Scholar
19. ISO 15926: Industrial automation systems and integration – Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities.Search in Google Scholar
20. Whitepaper AutomationML, Architecture and general requirements V 2.0.0, April 2016, https://www.automationml.org/.Search in Google Scholar
21. Road Map for Digital Design and Construction, BMVI 2015, http://www.bmvi.de/SharedDocs/EN/publications/road-map-for-digital-design-and-construction.html.Search in Google Scholar
22. ISO/IEC 19509:2014: Information technology – Object Management Group XML Metadata Interchange (XMI).Search in Google Scholar
23. IEC 61360:2017: Standard data element types with associated classification scheme.Search in Google Scholar
24. André Scholz, Constantin Hildebrandt, Alexander Fay, Tizian Schröder, Thomas Hadlich, Christian Diedrich, Martin Dubovy, Christian Eck, Ralf Wiegand: Semantische Inhalte für Industrie 4.0 – Semantisch interpretierbare Modellierung von technischen Systemen in kollaborativen Umgebungen. atp edition, [S.l.], v. 59, n. 07-08, p. 34–43, Sep. 2017. ISSN 2364-3137.10.17560/atp.v59i07-08.1890Search in Google Scholar
25. Constantin Hildebrandt, André Scholz, Alexander Fay, Tizian Schröder, Thomas Hadlich, Christian Diedrich, Martin Dubovy, Christian Eck, Ralf Wiegand: Semantic Modeling for Collaboration and Cooperation of Systems in the Production Domain. Emerging Technologies And Factory Automation, At Limassol, Cyprus, Volume: 22nd.Search in Google Scholar
26. IEC 61804: Function blocks (FB) for process control and electronic device description language (EDDL).Search in Google Scholar
27. ISO 16739: Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries.Search in Google Scholar
28. BIM: Building Information Model, openBIM, www.buildingsmart.org/.Search in Google Scholar
29. IEC 42010 (2011): Systems and software engineering – Architecture description.Search in Google Scholar
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