文献标识码：B文章编号：1003-0492（2024）03-078-03中图分类号：TP29

★张丽，龚英哲（昆仑数智科技有限责任公司，北京100007）

★李志辉（北京兴油工程项目管理有限公司，北京100000）

★张慧英，黄婷婷（昆仑数智科技有限责任公司，北京100007）

关键词：数字化交付；数字化交付平台；属性模板技术；数据标准建模

随着数字化技术的快速发展，工程数据交付方式从传统图纸档案室交付发展到数字化交付，数字化交付平台应运而生，它通过整合、管理和分享项目交付所需的各种数据，为各类企业提供了高效、协同的工作模式。然而，由于平台涉及多种不同的数据格式、类型和来源，数据量大、数据种类复杂，使得数据标准化和数据属性快速调用成为关键问题。为解决该问题，本论文提出了一种基于属性模板技术的数字化交付平台数据标准建模方法，该方法通过数据标准的制定实现了工厂对象类的划分，建立了各工厂对象类相符合的属性模板，并基于属性模板技术将工厂对象类属性中通用的属性自动识别组成通用的模板和特殊模板，可在数据标准建模过程中自动调用，实现了快速构建统一、标准和可维护的数据模型。

1　数字化交付平台和交付平台数据标准概述

1.1　数字化交付平台的定义和特点

数字化交付是一种新型的交付方式，与传统的纸质文件交付方式不同。它以实施对象为核心，创建和交付工程项目建设阶段产生的静态信息、数字化信息，包括项目从设计、采购到施工等过程中产生的数据、文档和三维模型^[1~2]。该过程应包括制定信息交付策略、基础和方案、整合、校验信息等。最终，通过数字化交付平台将数据资产移交给业主，为业主在生产运维阶段的管理、安全生产、应急指挥和决策分析提供数据支持，并方便业主对信息的追溯和溯源^[3~5]。

1.2　数字化交付平台数据标准的重要性和制定

数字化交付平台的数据标准是数字化交付平台所采用的数据规范和要求，用于统一不同数据来源、格式和结构的数据，可以定义数据标准的结构和规范，在数据质量控制方面也发挥着巨大作用。它基于ISO15926、CFIHOS、GBT51296-2018的标准进行设计，同时引用ISO15926标准对象库，设计出对象模型、文件模型、属性集模型，并创建对象与对象的关联关系、对象与属性集的关联关系等。这些模型和关联关系构成了系统的核心，使系统具备了对国际、国内标准和企业制定的统一技术规范的管理能力^[6~7]。

数据标准会根据业务发展和执行效果，不断更新和完善。数字化交付平台支持自定义流程来编制、审核和发布数据标准。且在数据标准的维护期，平台提供了多项功能，如需求收集、需求评审、变更评审和标准发布，并对修订进行版本管理，以确保数据标准的一致性和可追溯性。此外，平台还支持定期维护数据标准，并对已发布的数据标准进行审查，以确保其持续实用性^[7~9]。

数字化交付平台关于数据标准的制定与发放至少需要具备标准接收、标准管理、标准关联、标准发布功能来实现。

（1）交付标准接收

数字化交付平台能够与其它的数据标准管理软件进行交互，收集国标和行标要求，接收最新的数据元字典（含属性数据标准、值域、参考数据标准等）、数据架构（含业务对象、概念模型、逻辑模型等）、数据集等数据标准内容，并且能够结合企业自身管理和业务要求，形成自己独特的数据标准管理文档。

（2）数据标准管理

数字化交付平台对项目遵循的交付标准集进行管理，应至少包含GBT51296-2018、ISO15926、CHIFOS和建设单位自定义标准。企业业务和管理需求与IT数据管理岗协调沟通，制定出初版的数据标准管理文档。

（3）数据标准推送

标准制定好后，在内部进行标准发布并收集反馈，后续对数据标准进行维护和更新。

2　属性模板技术概述

对于一个工厂对象而言，不同来源的交付信息需要整合、消除冗余。如设备信息包括位号、温度、压力、尺寸等设计信息，位号、制造厂商、型号、重量、备品备件等采购信息，位号、安装偏差、检验信息等施工信息，需要将三类信息整合并消除冗余的“位号”属性。

当前，在数字化交付平台进行数据存储时，横表和竖表是常见的两种数据存储方式。横表以行为单位存储数据，适合于快速检索和处理大量数据。它具有较好的可读性和直观性，方便进行数据分析和报表生成。但是横表数据结构复杂，数据冗余较多。当数据量较大时，更新和插入操作可能会导致其性能下降。另外，横表在数据类型的扩展上不够灵活，需要提前确定好表结构。竖表以列为单位存储数据，能够有效地节省存储空间。它具有较好的扩展性，可以根据需求动态添加新的列，方便对属性的增删改操作。但是竖表在数据查询和分析时需要对多个列进行关联和连接操作，对于大规模数据的查询性能可能较差。此外，竖表的可读性较差，不够直观。

然而，属性模板技术是一种领域特定的建模技术，它通过对领域中常见的实体和关系的抽象建模，提高了数据模型的质量、设计速度和一致性。在数字化交付平台中，属性模板技术可以用于定义和管理数据模型间的契约规范，将数据模型提炼为一组通用的属性和关系，通过创建通用的属性模板，将工厂对象类的通用属性定义和配置设置存储为模板，然后在需要使用这些属性的地方通过应用模板来快速配置和使用属性。属性模板技术可以大大提高属性的重用性和配置的灵活性，减少了重复劳动和错误，并且方便对属性进行集中管理和更新，便于其他实体类别作为构建数据模型的基础。属性模板定义示例如图1所示。

类别下分为功能对象、物理对象、信息对象等，每种类别可以挂一个或多个属性模板。类别表中主要存储对象的识别属性，对象的具体属性按属性模板存入相关表中，如图2所示。属性模板表分为当前和历史表以提升日常工作效率。

图2 对象使用属性模板示例

约定俗成的关系可通过属性实现，同时可采用关系表来定义对象之间的任意关系。

对象化及对象生命周期管理的机制如图3所示。

图3 数字化对象生命周期管理示例

这种技术可以有效地应用于数字化交付平台，帮助用户快速创建、配置和使用属性，提高了系统的灵活性和可维护性，降低了系统的开发和维护成本。

3　数字化交付平台数据标准建模方法

根据具体业务需求和数据结构，在构建数字化交付平台的数据模型时，需要基于数字化交付平台ISO15926、CFIHOS、GBT51296-2018或新制定的数据标准进行设计和实施。首先，确定创建对象与对象的关联关系、对象与属性集的关联关系。其次，划分通用属性和特殊属性，对于多个对象类别可能共享的属性，可以将其定义为通用属性；对于每个对象类别独有的属性，可以将其定义为特殊属性。通过划分通用属性和特殊属性，可以实现属性的复用和统一管理，并根据规划的属性和属性分类设计属性模板。属性模板可以包含通用属性和特殊属性的定义，以及其相关的约束条件和关联关系。最终，在数据标准建模和数据输入过程中，可以根据对象类别和属性模板自动调用和应用属性模板。这可以通过开发自动化的数据输入界面、数据采集工具或数据导入功能来实现。属性模板的调用可以确保数据的一致性、规范性和高效性。

随着业务需求的变化和数据属性的演化，属性模板可能需要进行维护和更新。在维护和更新过程中，需要确保对属性模板进行合理的版本管理和变更管理，以保证数据模型的一致性和可维护性。

4　结论

基于属性模板技术的数字化交付平台数据标准建模方法可以提供一种快速、统一和可维护的数据模型构建方案。通过该方法，可以实现以下效果：

（1）数据标准化：属性模板技术可以帮助制定和实施统一的数据标准。通过定义属性和属性模板，可以确保不同对象类别之间的数据一致性和规范性。数据标准化有助于提高数据质量、方便数据交换和共享、降低数据处理的工作量。

（2）工厂对象类划分：通过属性模板技术的应用，可以将数据划分为不同的工厂对象类。不同的工厂对象类可以按照各自的属性模板进行管理和维护。这样可以根据业务需求对数据进行有效的分类和管理，提高了数据处理的效率和准确性。

（3）属性模板的复用：属性模板技术可以实现属性的复用。通过定义通用属性和特殊属性，可以将通用属性模板应用于多个工厂对象类，实现属性的统一管理和复用。这可以避免重复定义相同的属性和提高数据模型的可维护性。

（4）数据模型的灵活性：基于属性模板技术的数据标准建模方法可以提供灵活的数据模型构建方式。通过动态调用属性模板，可以实现数据模型的扩展和灵活性。当需要添加新的属性或修改属性时，只需更新相应的属性模板，而不需要改变整个数据模型。

综上所述，基于属性模板技术的数字化交付平台数据标准建模方法可以帮助企业快速建立统一、标准和可维护的数据模型。这有助于提高数据管理的效率和准确性，有助于促进数字化交付平台的建设和运营，有助于推动企业的数字化转型和创新发展。

作者简介：

张　丽（1985-），女，山东菏泽人，工程师，学士，现就职于昆仑数智科技有限责任公司，从事油气物联网咨询顾问工作。

龚英哲（1996-），男，湖北荆门人，工程师，硕士，现就职于昆仑数智科技有限责任公司，从事油气物联网咨询顾问工作。

李志辉（1979-），男，河北唐山人，工程师，本科，现就职于北京兴油工程项目管理有限公司，主要从事工程项目管理数字化、信息化建设研究。

张慧英（1987-），男，河北张家口人，工程师，现就职于昆仑数智科技有限责任公司，从事油气物联网实施工作。

黄婷婷（1986-），女，河北涿州人，工程师，硕士，现就职于昆仑数智科技有限责任公司，从事人力资源工作。

参考文献：

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摘自《自动化博览》2024年3月刊