Implementation of GPM Core Model Using OWL DL

GPM(Generic Product Model) developed by Hitachi in Japan is a common data model to integrate and share life cycle data of nuclear power plants. GPM consists of GPM core model, an abstract model, implementation language for the model and reference library written in the language. GPM core model has a feature that it can construct a semantic network model consisting of relationships among objects. Initial GPM developed and provided GPML as an implementation language to support the feature of the core model, but afterwards the GPML was replaced by GPM-XML based on XML to achieve data interoperability with heterogeneous applications accessing a GPM data model. However, data models written in GPM-XML are insufficient to be used as a semantic network model for lack of studies which support GPM-XML and enable the models to be used as a semantic network model. This paper proposes OWL as the implementation language for GPM core model because OWL can describe ontologies similar to semantic network models and has an abundant supply of technical standards and supporting tools. Also, OWL which can be expressed in terms of RDF/XML based on XML guarantees data interoperability. This paper uses OWL DL, one of three sublanguages of OWL, because it can guarantee complete reasoning and the maximum expressiveness at the same time. The contents of this paper introduce the way how to overcome the difference between GPM and OWL DL, and, base on this way, describe how to convert the reference library written in GPML into ontologies based on OWL DL written in RDF/XML.

OWL DL을 사용한 GPM 핵심 모델의 구현

GPM(Generic Product Model)은 원자력 플랜트의 라이프 사이클 데이터를 통합, 공유하기 위하여 일본의 Hitachi에서 개발한 공통 데이터 모델이다. GPM은 추상 모델 성격의 GPM 핵심 모델과 핵심 모델의 기술을 위한 구현 언어 그리고 구현 언어로 작성된 참조 라이브러리로 구성되어 있다. GPM 핵심 모델은 객체들 사이의 의미가 부여된 관계 정의를 통하여 객체 의미 관계 네트워크 모델을 구성할 수 있는 특성이 있다. 초기의 GPM은 GPM 핵심 모델의 특성을 반영한 신택스의 GPML이라는 구현 언어를 개발하여 제공하였으나 원자력 플랜트 라이프 사이클동안 다양한 목적으로 GPM 데이터 모델에 접근하는 이기종 애플리케이션들과의 상호운용성을 위하여 XML을 기반으로 하는 GPM-XML로 교체되었다. 그러나 현재 GPM-XML을 사용하여 구축한 GPM 데이터 모델이 객체 의미 관계 네트워크 모델로서 활용되기 위한 GPM-XML 기반의 연구가 미비한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 객체 의미 관계 네트워크와 유사한 성격의 온톨로지를 기술할 수 있으며 이를 지원하는 기술 표준 및 도구들이 이미 활용 가능한 수준에 있는 OWL을 GPM 핵심 모델을 위한 구현 언어로서 제안한다. OWL은 XML 기반의 RDF/XML 형식으로 기술될 수 있으므로 상호운용성 또한 보장받을 수 있다. 본 논문은 OWL의 세 가지 하위 언어 사양 중 추론기능을 완벽히 제공받을 수 있는 가운데 문법적 제약이 가장 덜 엄격한 OWL DL을 사용한다. 본 논문은 OWL DL을 GPM 핵심 모델의 구현 언어로서 사용하기 위하여 GPM과 OWL 두 모델 사이의 차이점을 도출한 후 이를 해소할 수 있는 방법을 제안하며 이 방법을 적용하여 GPML로 작성된 참조 라이브러리를 OWL DL 기반의 온톨로지로 변환하여 구축하는 방법을 기술한다.