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2022-11-17

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模型首篇SCI論文發(fā)表

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隨著新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合，數(shù)據(jù)互通、IT/OT融合、系統(tǒng)多方協(xié)同等正逐漸成為全球產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，數(shù)據(jù)異構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)缺失、建模效率低等互操作難題為工業(yè)數(shù)字化和智能化發(fā)展帶來挑戰(zhàn)，開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模型技術(shù)和建模方法研究十分必要。

近日，中國(guó)信息通信研究院專家在國(guó)際計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《計(jì)算機(jī)科學(xué)》（PeerJ Computer Science）上發(fā)表了研究論文“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模型建模方法提出”（The proposal of a modeling methodology for an industrial internet information model）。《計(jì)算機(jī)科學(xué)》是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的開放獲取期刊，SCI收錄，擁有由5位諾貝爾獎(jiǎng)得主領(lǐng)銜的編輯委員會(huì)和300多名學(xué)術(shù)編輯，重點(diǎn)關(guān)注人工智能、信息系統(tǒng)等學(xué)科。此論文是國(guó)際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模型領(lǐng)域發(fā)表的首篇SCI論文。
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論文指出當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域普遍存在分布式、多樣、自治和動(dòng)態(tài)信息源等特征，大量復(fù)雜數(shù)據(jù)價(jià)值有待挖掘，提出可應(yīng)用信息模型技術(shù)來構(gòu)建數(shù)據(jù)互操作環(huán)境，滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能化應(yīng)用需求。論文分析了當(dāng)前信息模型發(fā)展現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息模型（3IM）概念，給出具體定義。為保證3IM的通用性和兼容性，設(shè)計(jì)了七要素總體架構(gòu)，以七要素為基礎(chǔ)可將3IM擴(kuò)展成所有主流的信息模型。

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圖1：3IM示例


論文創(chuàng)新提出地下根信息組織結(jié)構(gòu)，解決了復(fù)雜信息在樹結(jié)構(gòu)中跨層交互難，以及網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建模成本高的問題，并結(jié)合熵理論和語(yǔ)義相似理論對(duì)信息組織粒度進(jìn)行優(yōu)化，配套構(gòu)建了信息建模價(jià)值評(píng)價(jià)體系。

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圖2：機(jī)床3IM建模過程


論文對(duì)3IM在普通機(jī)床和精密機(jī)床中的應(yīng)用能力和建模方法進(jìn)行了有效性驗(yàn)證，結(jié)果顯示，應(yīng)用本文建模方法的數(shù)字化車間普通機(jī)床和精密機(jī)床建模成本分別下降了18.75%，18.18%。

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圖3 數(shù)字化車間3IM驗(yàn)證應(yīng)用