# Iaiops Process

> Process-industry edition of iaiops — chemical / pharma / food & beverage / oil & gas plants: HART-IP process instrumentation (transmitters, valve positioners, loop current), OPC-UA (DCS / gateway read), Modbus-TCP/RTU (skids, analyzers), optional MQTT/Sparkplug B UNS, plus the cross-protocol brain (downtime root-cause, data quality, OEE). Use when the task mentions HART, HART-IP, transmitter, 变送器, valve positioner, process instrumentation, PV/SV/TV/QV, loop current, burst mode, DCS tap, or a process plant. Read-first, MOC-gated writes.

- Skill: `industrial-aiops/iaiops-process` (Agent Skill)
- Install (CLI): `npx skillmds@latest add industrial-aiops/iaiops-process`
- Raw SKILL.md: https://api.skillmd.com/api/skills/industrial-aiops/iaiops-process/raw
- Safety review: pending
- Works with: Claude Code, Claude.ai, OpenAI Codex
- Category: Productivity
- Author: industrial-aiops (https://skillmd.com/u/industrial-aiops)
- Updated: 2026-09-17
- Page: https://skillmd.com/skills/industrial-aiops/iaiops-process

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# iaiops-process — 流程工业 edition（HART + Modbus + OPC-UA + 脑）

启动：`IAIOPS_MCP=process` / `iaiops-mcp-process`（= opcua + modbus + hart + 脑）。
现场有 UNS/Sparkplug 时用 `IAIOPS_MCP=process,sparkplug`（sparkplug 工具清单见
**iaiops-factory** skill）。HART 需 extra：`pip install iaiops[hart]`。

## 工具

### HART-IP（只读；过程仪表 — 变送器、阀门定位器，经网关）
`transport` 为 `udp`（默认）或 `tcp`，端口 5094。
- `hart_device_identity` — 通用设备身份（command 0）
- `hart_primary_variable` — 主变量 PV（command 1）：值 + 单位码
- `hart_dynamic_variables` — 动态变量 PV/SV/TV/QV + 回路电流（command 3）
- `hart_burst_sample` — 主动采样 burst 发布的变量；`hart_burst_listen` — 被动监听非请求 burst publish（待核实 per 网关）

### OPC-UA（只读；DCS/网关旁路读取）
- `opcua_server_info` / `opcua_browse` / `opcua_read_node` / `opcua_read_many`
- `opcua_subscribe_sample` `opcua_read_alarms` `opcua_alarm_events`(A&C 带时间戳) `opcua_read_history`(HDA)
- `opcua_diagnose_connection` — 连接失败归因（证书/策略/认证/网络/配置）
- `opcua_discover_tags` — 自动发现 + 语义资产建模
- `opcua_health_summary` — tag vs 阈值分类；`opcua_anomaly_scan` — 有界统计异常扫描

### Modbus-TCP / Modbus-RTU（只读；撬装/分析仪/RTU 从站）
- `modbus_read_holding` `modbus_read_input` `modbus_read_coils` `modbus_read_discrete`
- `modbus_detect_byte_order` — 字节/字序自动探测
- `modbus_list_templates` / `modbus_apply_template` — 厂商寄存器模板 → 命名 tag
- `modbus_health_summary` — 寄存器 vs 阈值分类

### 流程专属（edition 工具;仅随 process edition 加载,不进全局脑）
- `control_loop_health` — PID 回路诊断:从一段 PV/SP/OP 采样检出**振荡**(PV 反复穿越 SP)、
  **稳态偏差**(PV 长期偏离 SP)、**输出饱和**(OP 压在 0/100%)。给 verdict(saturated>oscillating>
  offset>ok)。非整定器,只分诊哪些回路要看。纯分析,每项引用数值。
- `heat_exchanger_fouling` — **换热器结垢检测**:按四路温度算热侧温度效能 ε=(hot_in−hot_out)/
  (hot_in−cold_in),前后半窗对比;效能低于阈值或下降超阈即 fouling(结垢征兆,先于强制清洗)。
  纯分析,喂 OPC-UA/Modbus/HART 温度点,verdict 引用效能数值。

### 跨协议脑（永远随 server 暴露）
- 诊断：`diagnose_dataflow` `downtime_root_cause` `downtime_root_cause_live` `downtime_triage`
  `learn_cause_weights` `rca_corpus_from_maintenance` `historian_health` `alarm_bad_actors` `tag_health`
  `subscription_health` `heartbeat_health` `alarm_flood_analysis` `alarm_cascade`
  `alarm_rationalization_worksheet`
- 告警事件聚类：`alarm_event_clusters` — `alarm_bad_actors` 按**来源**排名,回答的是「哪台仪表最吵」,
  不是「哪个故障最吵」;一个把同一条件写成十种说法的厂会得到十个 bad actor。这个按事件**说了什么**分组。
  合并规则是**去掉大小写/标点/数字后的精确相等,不是相似度** —— 故意做笨,所以不需要模型、且可核对;
  每个簇都列出被合并的原文与来源。**它不主张两条措辞不同的告警是同一个故障**,那由人判断。
- 数据质量：`data_quality_scorecard` `data_quality_fleet_rollup`（流程工业重点：
  staleness / flatline / bad-quality —— 仪表坏数据绝不静默插值喂 AI）
- 分析：`oee_compute` `downtime_events` `oee_multidim` `monitor_changes`
  `health_summary` (deprecated) `anomaly_scan` (deprecated)
- 上下文基线：`baseline_learn_contextual` `baseline_check_in_context` —— 一个位号只学一条带,
  在它有不止一个「正常」时就是错的(同一台干燥机 recipe A 走 180 °C、B 走 240 °C,一条带横跨两者,
  于是两个工况都不可能出错)。**上下文由人声明,绝不推断**(D16);某个上下文历史太薄就**拒学**,
  不借用别的上下文的样本;读数落在没学过的上下文里报 `unknown_context`,**绝不回落到全局带** ——
  回落等于把「这个工况从没见过」说成「这个工况正常」。
- 上下游归因：`downtime_attribution` —— RCA 只按**时间**加权,所以一次上游停机会让每台下游设备
  各自给出一个自信的本地根因。方向来自**声明的**产线顺序(D25:产线上共现是必然,拿它挖边等于
  制造因果),顺序来自时间戳,**两者都要成立**;没声明关系就报 `not_evaluable` 并给出补法。
- 资产：`asset_inventory` `cross_protocol_asset_model` `adopt_alias_map` `diff_alias_map`
- 设备公告对照：`device_advisory_check` —— `scan` 早就在读 vendor/model/firmware,却什么都没做。
  这条把它接上,并**刻意停在漏洞扫描器会继续往前走的地方**:只报「落在公告声明的版本范围内」,
  **不说「可利用」、不给严重度** —— 可达性与补偿控制决定那件事,而只读扫描看不见它们。
  **不内置任何 CVE 库**(过期却看着像最新的库比没有更糟),由现场挂载文件、离线可用,每条必须带来源。
  读不出固件报 `version_unknown`,读得出但排不了序报 `version_unparsed` —— 都不算通过;
  公告没提到的设备**不出现在结果里**,那是「未知」不是「没有」。
- 基线：`baseline_learn` `baseline_check` `baseline_record_change` `baseline_status`
  （change-log 基线：拒学薄历史、只报持续越带、每次告警必引基线样本 —— 非黑盒异常检测）
- 合规/信创：`compliance_mapping` `compliance_frameworks` `compliance_dengbao_levels`
  `compliance_report` `compliance_evidence_bundle`
  `historian_push` `export_data` `historian_query` `historian_coverage` `stream_publish` `uns_publish` `stream_publish_event` `rca_narrate` `fleet_status` `fleet_incidents` `pdm_forecast`
  `historian_push` `export_data`
- 程序解读：`plc_program_outline` `plc_program_xref` `plc_program_section` `plc_program_visibility`（解读导出的 ST/AWL/L5X 程序,只读文件,强制引用行号）
- 程序变更基线：`plc_program_snapshot` `plc_program_drift` `plc_program_history` — 把「认可的那一版」
  的结构记下来（文件 SHA-256 + 每个 block 的结构指纹：声明/调用/分支条件/定时器，**不含行号、注释、
  block 顺序**，所以在文件顶上加一行注释不会把整份程序报成变更），之后问某一次导出**动没动**。
  三个判词咬得很紧：`identical` **只**由 SHA-256 相同得出；`logic_changed` 逐 block 指出哪一类变了；
  `changed_outside_extracted_structure` = 字节变了而结构指纹全同 —— 多半是注释/排版，但这些 parser
  是结构抽取不是文法，**所以它不叫「仅文档」，也不构成放行**。删历史只在 CLI（`iaiops program forget`）：
  删变更控制证据不该离 agent 只有一次调用。存的是 block 名 + 哈希 + 计数，**不落声明、源码行和注释**。
- 自证：`verify_determinism` — 把「拿掉模型、断网、同一份数据重跑、输出逐字节相同」**跑出来**：
  固定数据集过一遍分析层，规范化后取 SHA-256，在本进程跑两遍、再在两个不同 PYTHONHASHSEED 的
  全新解释器里各跑一遍（这一臂才抓得到集合/字典迭代顺序渗进结果），全程 socket 抛异常。
  给 CSV/验证团队的是一条能写进 IQ/OQ 的测试用例，不是一句形容词。
- 元：`protocols_supported`(产品能做什么)· `site_readiness`(这个站点今天能跑什么、还差什么;零联网)
  · `onboarding_status`(这个站点走到哪一步了、下一条命令是什么;零联网)
  · `onboarding_config_draft`(把已存的 scan 变成 config.yaml 端点草稿 —— **只写连接事实**：
    `value: null` 的字段是扫描没确认的，照抄它的 `caution`，别替人填也别删；`tags` 永远是空的，
    点位语义只能人来确认 `iaiops tags export|apply`)
- 调查层（§13，八步证据闭环）：`investigation_readiness` `investigation_open` `investigation_show`
  `investigation_list` — 「真出事时这个站能走到第几步、每个缺口还差什么」，以及对一个**已过去的窗口**
  逐步走完并留档（不碰设备）。缺口分两种:**你没供**(给命令) 与 **产品供不了**。
- 产线关系与机制库：`line_relation_declare` `line_relations_list` `mechanism_library_check`
  `mechanism_library_list` — 上下游由**人声明**（D25:线上下游共现是必然，推不出因果）；
  机制库按 ISO 14224 分 mode/mechanism/cause，**可排除、绝不确认**，
  库里没有这条原因 → `nothing_known`（不是「无异议」）。


## Workflows

1. **Doctor-first**：`protocols_supported` → `iaiops doctor` → HART 先
   `hart_device_identity` 证明网关链路，OPC-UA 先 `opcua_diagnose_connection`。
2. **Read-first**：仪表读 PV（`hart_primary_variable`）→ 动态变量 → burst；
   回路异常/告警风暴用 `alarm_bad_actors`（ISA-18.2），"没数据"用 `diagnose_dataflow`。
3. **MOC 写**：本 edition 三个协议的工具全部只读（无写表面）。若叠加 sparkplug，
   `mqtt_publish` 为 **[WRITE][HIGH][MOC]**：默认 `dry_run=True` + 改前状态 undo +
   `iaiops approve` 具名审批双确认。未经授权绝不写生产控制系统。

## 支持版本矩阵（内部 HLD §8，设计文档不随本仓发布；`待核实` 不得当既成事实）

| 协议 | 库(pin) | 规范/版本 | 覆盖 | 传输 | 自测 |
|---|---|---|---|---|---|
| HART-IP | `hart-protocol>=2023.6,<2025`（extra） | HART-IP（经网关） | 过程仪表：变送器/阀门定位器 | UDP/TCP 5094 | ⚠️ codec CI 自测；真机网关 待核实 |
| OPC-UA | `asyncua>=2.0,<3` | OPC UA 1.0x（DA+HA+AC 子集） | 任意合规 Server / DCS 网关 | opc.tcp | ✅ mock+HDA |
| Modbus-TCP | `pymodbus>=3.5,<4` | App 1.1b3；FC 1/2/3/4/5/6/15/16 | 任意 TCP 从站 | TCP/502 | ✅ |
| Modbus-RTU | `pymodbus>=3.5,<4` + `pyserial>=3.5` | Modbus serial (RTU) | 串口从站 | RS-485/serial | ✅ socat PTY verified 2026-07-02；物理 RS-485 待核实 |