Advanced search
1 file | 15.47 MB Add to list

Semantic interoperability for 3D virtual commissioning applications

Jiaqi Zhao (UGent)
(2025)
Author
Promoter
(UGent) and (UGent)
Organization
Abstract
Dit proefschrift verdiept zich in semantische interoperabiliteit voor 3D virtual commissioning (VC)-toepassingen, variërend van single-level tot multi-level interoperabiliteit. Voor single-level interoperabiliteit wordt de interoperabiliteit tussen 3D-emulatie en tussen discrete event simulatie (DES)-softwaretoepassingen beschouwd. Momenteel is er nog steeds vraag naar een uitgebreid gegevensformaat om volledige interoperabiliteit tussen 3D VC-softwaretoepassingen te bereiken. In dit geval wordt een case-driven iteratieve benadering ontwikkeld om een gegevensformaat uit te breiden naar een uitgebreid generiek VC-gegevensmodel. Voor single-level interoperabiliteit wordt AutomationML geselecteerd als het initiële gegevensformaat voor interoperabiliteit tussen 3D-emulatiesoftwaretoepassingen, terwijl Core Manufacturing Simulation Data (CMSD) wordt gekozen voor interoperabiliteit tussen DES-softwaretoepassingen. De twee standaarden worden vervolgens uitgebreid op basis van de voorgestelde case-driven iteratieve benadering. Als resultaat wordt een attribuutconversiepercentage van 97,5% tussen 3D-emulatiesoftwaretoepassingen bereikt via AutomationML-extensie, terwijl een attribuutconversiepercentage van 80,2% tussen DES-softwaretoepassingen wordt bereikt via CMSD-extensie. Wat betreft multi-level interoperabiliteit kan 31,0% van de CMSD-extensieattributen worden geconverteerd van attributen in AutomationML-extensie, terwijl het conversiepercentage 13,1% is in de andere richting. Dit creëert een mogelijkheid om gegevens te hergebruiken en de modelconsistentie tussen 3D-emulatie en DES-softwaretoepassingen te behouden.
This dissertation delves into semantic interoperability for 3D virtual commissioning (VC) applications, varying from single-level to multi-level interoperability. For single-level interoperability, the interoperability between 3D emulation and between discrete event simulation (DES) software applications is considered. Currently, a comprehensive data format is still in demand to achieve full-scope interoperability between 3D VC software applications. In this case, a case-driven iterative approach is developed to extend a data format towards a comprehensive generic VC data model. For single-level interoperability, AutomationML is selected as the initial data format for interoperability between 3D emulation software applications, while Core Manufacturing Simulation Data (CMSD) is chosen for interoperability between DES software applications. The two standards are subsequently extended based on the proposed case-driven iterative approach. As a result, 97.5% attribute conversion rate between 3D emulation software applications is achieved via AutomationML extension, while 80.2% attribute conversion rate between DES software applications is achieved via CMSD extension. Regarding multi-level interoperability, 31.0% of CMSD extension attributes can be converted from attributes in AutomationML extension, while the conversion rate is 13.1% the other way around. This creates an opportunity to reuse data and keep model consistency between 3D emulation and DES software applications.
Keywords
semantic interoperability, virtual commissioning, 3D-based emulation, discrete event simulation, AutomationML, Core Manufacturing Simulation Data, single-level interoperability, multi-level interoperability, data exchange

Downloads

  • (...).pdf
    • full text (Published version)
    • |
    • UGent only (changes to open access on 2030-01-28)
    • |
    • PDF
    • |
    • 15.47 MB

Citation

Please use this url to cite or link to this publication:

MLA
Zhao, Jiaqi. Semantic Interoperability for 3D Virtual Commissioning Applications. Ghent University. Faculty of Engineering and Architecture, 2025.
APA
Zhao, J. (2025). Semantic interoperability for 3D virtual commissioning applications. Ghent University. Faculty of Engineering and Architecture, Ghent, Belgium.
Chicago author-date
Zhao, Jiaqi. 2025. “Semantic Interoperability for 3D Virtual Commissioning Applications.” Ghent, Belgium: Ghent University. Faculty of Engineering and Architecture.
Chicago author-date (all authors)
Zhao, Jiaqi. 2025. “Semantic Interoperability for 3D Virtual Commissioning Applications.” Ghent, Belgium: Ghent University. Faculty of Engineering and Architecture.
Vancouver
1.
Zhao J. Semantic interoperability for 3D virtual commissioning applications. [Ghent, Belgium]: Ghent University. Faculty of Engineering and Architecture; 2025.
IEEE
[1]
J. Zhao, “Semantic interoperability for 3D virtual commissioning applications,” Ghent University. Faculty of Engineering and Architecture, Ghent, Belgium, 2025.
@phdthesis{01JK95C83A85HMK6ZWFC346ZQS,
  abstract     = {{Dit proefschrift verdiept zich in semantische interoperabiliteit voor 3D virtual commissioning (VC)-toepassingen, variërend van single-level tot multi-level interoperabiliteit. Voor single-level interoperabiliteit wordt de interoperabiliteit tussen 3D-emulatie en tussen discrete event simulatie (DES)-softwaretoepassingen beschouwd. Momenteel is er nog steeds vraag naar een uitgebreid gegevensformaat om volledige interoperabiliteit tussen 3D VC-softwaretoepassingen te bereiken. In dit geval wordt een case-driven iteratieve benadering ontwikkeld om een gegevensformaat uit te breiden naar een uitgebreid generiek VC-gegevensmodel. Voor single-level interoperabiliteit wordt AutomationML geselecteerd als het initiële gegevensformaat voor interoperabiliteit tussen 3D-emulatiesoftwaretoepassingen, terwijl Core Manufacturing Simulation Data (CMSD) wordt gekozen voor interoperabiliteit tussen DES-softwaretoepassingen. De twee standaarden worden vervolgens uitgebreid op basis van de voorgestelde case-driven iteratieve benadering. Als resultaat wordt een attribuutconversiepercentage van 97,5% tussen 3D-emulatiesoftwaretoepassingen bereikt via AutomationML-extensie, terwijl een attribuutconversiepercentage van 80,2% tussen DES-softwaretoepassingen wordt bereikt via CMSD-extensie. Wat betreft multi-level interoperabiliteit kan 31,0% van de CMSD-extensieattributen worden geconverteerd van attributen in AutomationML-extensie, terwijl het conversiepercentage 13,1% is in de andere richting. Dit creëert een mogelijkheid om gegevens te hergebruiken en de modelconsistentie tussen 3D-emulatie en DES-softwaretoepassingen te behouden.}},
  author       = {{Zhao, Jiaqi}},
  isbn         = {{9789463559508}},
  keywords     = {{semantic interoperability,virtual commissioning,3D-based emulation,discrete event simulation,AutomationML,Core Manufacturing Simulation Data,single-level interoperability,multi-level interoperability,data exchange}},
  language     = {{eng}},
  pages        = {{XXVI, 241}},
  publisher    = {{Ghent University. Faculty of Engineering and Architecture}},
  school       = {{Ghent University}},
  title        = {{Semantic interoperability for 3D virtual commissioning applications}},
  year         = {{2025}},
}