11、工业4.0场景建模与主体导向的融合探索

工业4.0场景建模与主体导向的融合探索

1. 面向主体模型的形式语义

为了使模型独立于用于创建模型和将模型转换为可执行系统的工具，需要精确定义模型描述的结构及其解释。PASS的结构被定义为一种本体，使用网络本体语言（OWL）。该本体定义了如状态、转换等描述实体及其关系，例如状态之间的转换。

本体允许使用任何符合标准的工具编辑模型，但它仅指定了模型规范的组件，并未定义执行语义。为此，开发了使用抽象状态机（ASM）对PASS模型进行解释的方法，ASM定义了在解释本体时必须执行的操作。PASS语义的详细规范可在相关资料中找到，并且可以从特定来源下载能在coreASM环境中执行的完整代码。

2. 主体的实现

主体导向模型关注系统的内部方面和结构，涵盖组织和技术层面。在实现用于执行的模型时，需要建立过程模型与可用资源之间的关系。

2.1 任务持有者与活动

在系统模型中，描述了主体、动作、它们的顺序以及动作所操作的对象。动作（活动）可以由人类、软件系统、物理系统或这些基本类型的组合执行，我们称它们为任务持有者。例如，软件系统可以自动执行“税率计算”动作，而人员使用软件程序执行“订单录入”活动。活动也可以完全手动进行，如仓库工人接收纸质拣货订单并执行。

2.2 抽象主体

在创建系统模型时，通常不知道哪种类型的执行者执行哪些动作。因此，在开始描述过程时，从执行实体中抽象出来是有用的，引入抽象主体。抽象主体是能够像人类一样做事的任何事物。建模语言应允许使用这种抽象，这意味着在定义过程逻辑时，无需对实现的执行者类型进行断言。在主体导向建模中，主体代表抽象主体，在描述过程的控制逻辑时，各个活