前言
简介
范围
规范性参考文献
定义
对象模型特征
完整性、合规性和一致性
附件A(信息性)-示例
附件B(信息性)-预期用途
附件C(信息性)-逻辑信息流
该标准是定义企业活动和控制活动之间接口的多部标准集的第2部分。它遵循ANSI/ISA-95.00.01-2000,企业控制系统集成第1部分:模型和术语。
第2部分标准的范围仅限于定义制造控制功能与其他企业功能之间接口内容的细节。目标是减少与实现这些接口相关的工作、成本和错误。
该标准可用于减少与实现新产品相关的工作。目标是使企业系统和控制系统能够相互操作并易于集成。
第2部分标准的范围仅限于第1部分对象模型特征的定义。
本第2部分标准的结构遵循IEC指南。因此,前三个条款按此顺序列出了标准、规范性参考文献和定义的范围。
第4条是规范性的。目的是描述与第1部分中定义的对象相关的特征。
第5条是规范性的。它定义了与第1部分中定义的对象和第2部分中定义的特征相关的完整性、一致性和遵从性标准。
附件A--信息性,它提供了一些示例来说明如何使用模型和特征。
附件B--信息性,它说明了如何在不同的情况下使用模型。
附件C--信息性,它讨论了标准与逻辑信息流的关系。
本第2部分标准通过添加特征定义和示例,进一步定义了ANSI/ISA-95.00.01-2000, EnterpriseControl系统集成第1部分:模型和术语(以下称为第1部分)中描述的对象模型。第1部分和第2部分中定义的模型和术语。
a) 强调控制系统与企业系统在整个生命周期内的良好集成实践;
b) 可用于提高现有制造控制系统与企业系统的集成能力;
c) 可应用于任何自动化程度。
具体来说,第1部分和第2部分标准为集成控制系统和企业系统提供了标准术语和一组一致的概念和模型,这将改善所有相关方之间的通信。这将能够带来以下收益:
a) 缩短用户达到新产品完全掌握新产品的时间;
b) 使供应商能够提供适当的工具来实现控制系统与企业系统的集成;
c) 让使用者更清楚地认识他们的需求;
d) 降低自动化制造过程的成本;
e) 优化供应链;
f) 降低整个生命周期的工程量。
第1部分和第2部分标准可用于减少与实现新产品相关的工作。目标是使企业系统和控制系统能够相互操作并易于集成。
以下内容并非制定此标准的意图:
a) 建议只有一种方法实现控制系统与企业系统的集成;
b) 迫使用户放弃他们目前处理集成的方式;
c) 限制控制系统集成领域的发展到企业系统。
本标准第2部分与ANSI/ISA-95.00.01-2000企业控制系统集成第1部分:模型和术语相结合,定义了制造控制功能和其他企业功能之间的接口内容。考虑的接口是第1部分和第2部分定义的层次模型的第3级和第4级之间的接口。目标是降低与实现这些接口相关的风险、成本和错误。
第2部分的范围仅限于第1部分对象模型的特征定义。
第2部分标准没有定义特征来表示第1部分中定义的对象关系。
下列规范性文件所包含的条款,通过在本文中引用,构成本标准的条款。在发布时,所示的版本是有效的。所有的规范性文件都有修订的可能,鼓励根据本标准达成协议的各方研究适用下列规范性文件最新版本的可能性。IEC和ISO的成员维护当前有效的规范性文件的登记册。
a) ANSI/ISA-95.00.01-2000,企业控制系统集成第1部分:模型和术语
b) IEC 61512-1:1997批量控制第1部分:模型和术语
c) ANSI/ISA-88.01-1995,批量控制第1部分:模型和术语
d) ENV 40003:1991,计算机集成制造;系统架构;企业建模框架
e) ENV 12204:1996,先进制造技术;系统架构;企业建模的构造
f) ISO 14258:1998,企业模型的概念和规则
g) ISO 15704:2000工业自动化系统——企业要求——参考体系结构和方法
就本标准而言,适用以下定义。本标准第2部分中使用的其他术语在第1部分中定义。
3.1工艺段(process segment):一个生产环节所需资源的集合视图,在支持业务流程所需的细节级别上独立于任何特定产品,而业务流程也可能独立于任何特定产品。这可能包括材料、能源、人员或设备。
该条款定义了与第1部分标准中定义的对象相关联的特征。
第4条中的表2到表87定义了第1部分标准第7条中定义的对象的特征。特征是第1部分标准中定义的对象信息模型的扩展,因此是术语定义的一部分。第2部分标准的特征和第1部分的对象模型定义了用于企业控制系统集成的接口。
在第2部分标准中,定义了与行业无关的信息的最小集合,即特征。但是,根据模型的实际使用情况,可能不需要所有特征的值。如果需要其他信息,包括特定于行业和应用程序的信息,则应将其表示为特征。该解决方案通过使用标准特征提高了可用性,并通过使用特征允许灵活性和可扩展性。这样做是为了使标准尽可能广泛适用。
本小节定义了特征表的含义。这包括对象标识的定义、数据类型以及表中示例的定义。
信息模型中的许多对象需要唯一标识(id)。这些id在交换的信息范围内是唯一的。这可能需要从系统的内部标识转换交换信息的id。例如,一个单元可能在调度系统中被标识为资源“R100011”,在制造系统中被标识为资源“East Side Reactor”。为了交换信息,双方应商定一个唯一的标识集。
定义对象id仅用于标识相关交换信息集中的对象。对象ID特征不是全局对象ID或数据库索引特征。
通常,作为聚合元素且在模型其他地方未被引用的对象不需要唯一id。
定义的特征是抽象表示,没有定义任何特定的数据类型。具体的实现将定义信息的表示方式。例如:
a) 特征可以在一个实现中表示为字符串,在另一个实现中表示为数值;
b) 日期/时间值可以在一个实现中用ISO标准格式表示,也可以用Julian表示另一种日历格式;
c) 关系可以用数据库表中的两个字段(类型和键)表示,也可以用XML中的特定标记表示。
每个特征定义中都包含了示例。在使用多个示例的情况下,右列中有多行。关于如何使用示例行和列,请参见下面的表1。
当一个示例值是一组值或一组值的成员时,该值集定义在一组花括号中,{}。
这些例子纯粹是虚构的。提供它们是为了进一步描述模型中的特征而提供的。
用于在另一个包中使用类或实例记录对资源引用的模型,以及使用特征的额外可选规范,在第1部分对象模型图中没有完全说明。这种关系不符合统一建模语言(UML)建模方法,但是这样做是为了使图更简单。下面的图1在左边说明了它目前是如何表示的,以及如何在右边用UML更准确地建模。UML在这个标准中被用作一种可视化方法,而不是用来描述实现。这适用于以下模型:
对应关系是通过以下四种关系中的一种定义的:到资源类定义;到资源类定义和资源类特征;到资源实例定义;或资源实例定义和资源实例特征。
在上述模型中,术语资源类表示:人员类、设备类、材料类和材料定义。术语资源实例表示:人员、设备、材料批次和材料子批次。术语资源能力表示在能力模型、过程段能力模型、过程段模型、产品定义信息模型、生产进度模型和生产性能模型中的使用。
Figure2是第一部分图15的副本,澄清了与人员,设备,还有材料模型。
Table2定义了Production Capability对象的特征。
Table 2-production capability attributes
Table3定义了人员能力对象的特征。
Table 3 Personal capability attributes
如果人员是多个人员类别的成员,则应谨慎使用人员类别定义的人员能力信息,因为可能存在重复计算,并且人员资源应在实例级进行管理。
Table5 定义了设备功能对象的特征。
Table 5 - Equipment capability attributes
Table 6定义了设备功能属性对象的特征。
Table 5 - Equipment capability attributes
Table5 定义了设备功能对象的特征。
Table 5 - Equipment capability attributes
就本标准而言,适用以下定义。本标准第2部分中使用的其他术语在第1部分中定义。
3.1工艺段(process segment):一个生产环节所需资源的集合视图,在支持业务流程所需的细节级别上独立于任何特定产品,而业务流程也可能独立于任何特定产品。这可能包括材料、能源、人员或设备。
就本标准而言,适用以下定义。本标准第2部分中使用的其他术语在第1部分中定义。
3.1工艺段(process segment):一个生产环节所需资源的集合视图,在支持业务流程所需的细节级别上独立于任何特定产品,而业务流程也可能独立于任何特定产品。这可能包括材料、能源、人员或设备。