MES模型及ISA_95標(biāo)準(zhǔn)詳

1、MEME 眼型與 ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)作者：佚名資料庫來源：unknowunknow 點擊數(shù)：962962 更新時間：2006-11-172006-11-17MESMES-型行業(yè)新路標(biāo)在 7070 年代至 8080 年代初，制造企業(yè)采用了管理車間層的系統(tǒng)后，就一直希望在純控制層面上拓展具有組織生產(chǎn)信息功能的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。然而，想實現(xiàn)這個愿望，首先需要解決的問題就是“如何獲得一個能夠始終根據(jù)生產(chǎn)流程提供的信息，進行及時更新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)？”顯然，目前的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)沒能充分地實現(xiàn)雙向信息流的交互。因此，能夠?qū)⑦@兩個系統(tǒng)同步和協(xié)調(diào)起來的中間層系統(tǒng)勢必將會應(yīng)運而生。這個中間層將制造和執(zhí)行過程統(tǒng)

2、一起來。根據(jù)它的功能特點，許多組織都對它的定義進行了闡述.其中 AMRAMR（美國先進制造研究機構(gòu)）對 M MESES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的定義最為普遍所接受。為什么要制定一個新標(biāo)準(zhǔn)？許多國際組織都對 MESMES 勺功能給出了明確的定義，并且還相繼開發(fā)了相應(yīng)模型，用于描述和標(biāo)準(zhǔn)化這類軟件系統(tǒng)。但是，這些 MESgMESg 型給出的定義都不夠全面，對生產(chǎn)實體的大部分選件和系統(tǒng)并沒有作出明確的闡述。在 MESAMESA 制造企業(yè)解決方案協(xié)會）給出的模型中，ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)定義了 MESKMESK 統(tǒng)集成時所用的術(shù)語和模型。該標(biāo)準(zhǔn)是由 ISAISA（儀器、系統(tǒng)和自動化協(xié)會）和 ANSIA

3、NSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）共同發(fā)起制定的。為了能研發(fā)出高效的 MEME 源統(tǒng)，必須恰當(dāng)?shù)亩x軟件功能，物理模型、業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)流程。從這個角度考慮，ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)是把簡單的生產(chǎn)活動通過模型運用到了主要的制造區(qū)域中。最終的模型要比 MESMES 儂義的模型更加寬泛。無論是終端客戶在需求說明中使用，還是供應(yīng)商在系統(tǒng)描述中使用，該模型都足夠規(guī)范和具體。ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是減小風(fēng)險、降低成本、減少在實施企業(yè)系統(tǒng)和制造作業(yè)系統(tǒng)時出現(xiàn)的錯誤、并且簡化操作、易于集成。根據(jù) ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)，制造作業(yè)管理活動包括對生產(chǎn)、維修、質(zhì)量、庫存 4 4 大部分的管理。I

4、SA-95ISA-95 規(guī)范要求旨在鼓勵使用通用的術(shù)語和模型，也就是鼓勵軟件供應(yīng)商在提供給客戶的產(chǎn)品和參考框架中均實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。事實上，大多數(shù)的制造商都擁有多種生產(chǎn)管理應(yīng)用程序。這些程序是由不同的供應(yīng)商提供的。這就使得集成工作變得更加復(fù)雜，并且提高了實施和維護工作的成本。特別是對于通用模型，需要有共同的術(shù)語和共通的理解來支持它。ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)的出臺，定義了企業(yè)的功能視圖，徹底改善了上述情況的發(fā)生。ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)新的挑戰(zhàn)制造作業(yè)管理是從事制造的實體在對物料的轉(zhuǎn)變和裝配過程中所進行的對人、設(shè)備、物料和能源的協(xié)調(diào)活動，其中包括了設(shè)備、人員和信息系統(tǒng)的所有活動。這些活動的

5、實施意味著該實體履行了它的使命。制造作業(yè)管理包括了對所有資源（人員、設(shè)備和物料）的進度安排、效用、能力、定義、歷史和狀態(tài)的信息活動管理。通常，行業(yè)系統(tǒng)會根據(jù)其不同的需求分為不同的功能類型。在 ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)提出的企業(yè)管理層次模型中，企業(yè)作業(yè)分為 4 4 層（如圖 1 1 所示），其中第 3 3 層的職能是制造執(zhí)行系統(tǒng)。圖 1 1 功能模型根據(jù) ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)，制造作業(yè)管理可以細(xì)分為 4 4 個部分：生產(chǎn)作業(yè)管理、維修作業(yè)管理、質(zhì)量作業(yè)管理、庫存作業(yè)管理。這種劃分用于定ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)由三部分組成，主要是針對企業(yè)控制系統(tǒng)各部分的集成問題第一部分定義了

6、業(yè)務(wù)系統(tǒng)和制造作業(yè)系統(tǒng)間信息交互時所用的模型和術(shù)語。第二部分定義了與第一部分定義有關(guān)的對象模型屬性。第三部管理在集成企業(yè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)時所用的數(shù)據(jù)流和生產(chǎn)活動模型（如圖第 1I,。是2 2 所示）生產(chǎn)生產(chǎn)i+劃劃, ,運營營理等運營營理等/ /第第4層加第層加第3層是木眄強紅層是木眄強紅的，用于不同行業(yè)的，用于不同行業(yè)第第2層，第層，第1窄第。層身所窄第。層身所應(yīng)用的行業(yè)類型有洸應(yīng)用的行業(yè)類型有洸t批批，S經(jīng)喝閑璃芭經(jīng)喝閑璃芭圖 2 2 數(shù)據(jù)流和生產(chǎn)活動模型在圖 2 2 中小橢圓代表了各項生產(chǎn)活動。它所要求的任務(wù)在 ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)中都有相關(guān)的定義。現(xiàn)在，重點來看第三部分，這是與

7、 MESaMESa 件解決方案聯(lián)系最密切的環(huán)節(jié)。圖中每個小橢圓都表示了當(dāng)業(yè)務(wù)層的需求生成工廠層生產(chǎn)活動時,在一個生產(chǎn)實體上所有生產(chǎn)活動的集合。最上面的 4 4 個箭頭表示與業(yè)務(wù)層物流系統(tǒng)進行信息交換。遵循 ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)，用戶可以具體定義整個制造流程。該標(biāo)準(zhǔn)特別地給出了產(chǎn)品的定義，描述了如何制造產(chǎn)品；定義了生產(chǎn)能力，詳細(xì)闡述了什么可用于生產(chǎn)；定義了生產(chǎn)計劃，明確了生產(chǎn)什么和使用什么。止匕外，還定義了生產(chǎn)績效，以便掌握生產(chǎn)出了什么和使用了什么等相關(guān)信息。這里，對生產(chǎn)活動的定義不僅僅是為了說明系統(tǒng)、軟件或人員的組織結(jié)構(gòu)，更是為了使用該模型以幫助識別可能執(zhí)行的生產(chǎn)活動與和生產(chǎn)活動相關(guān)

8、的角色。例如，ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)定義的是生產(chǎn)什么，而不是定義應(yīng)當(dāng)如何組織生產(chǎn)。這是因為不同的組織機構(gòu)可能有不同的組織角色，人員或系統(tǒng)所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧歉鞑幌嗤?。西門子自動化與驅(qū)動集團是最早開發(fā) MESMES 勺供應(yīng)商之一。一直以來，始終遵循 ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)并且在開發(fā) SIMATICITSIMATICIT 產(chǎn)品時也是以該標(biāo)準(zhǔn)為結(jié)構(gòu)藍(lán)圖。ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)也是今后 SIMATICITSIMATICIT 研發(fā)的指導(dǎo)方針。長久以來，市場分析機構(gòu)（AMFOARCAMFOARC 和軟件/解決方案制造商（SAPSAP 和微軟）對 ISA-95ISA-95 不懈努力的推廣

9、已經(jīng)使它成為了 MESMES當(dāng)遵循的新標(biāo)準(zhǔn)ISA-95ISA-95對客戶、集成商和供應(yīng)商的益處顯然，最明顯的益處在于定義的一套通用術(shù)語和名詞。這使得業(yè)務(wù)層的員工可以與制造層和控制層的員工進行交流。傳統(tǒng)上，對同樣的工作任務(wù)，不同的組使用的是不同的語言，或是給起不同的名字，這就容易導(dǎo)致誤解和不必要的計劃延遲和錯誤。但是現(xiàn)在，技術(shù)工人，操作員工，經(jīng)理和 CE3TCE3T 以很好的進行溝通交流，而且即便是不同公司的人員也可以使用該通用的術(shù)語進行對話。產(chǎn)品包可以幫助客戶“入門、學(xué)習(xí)和成長”。用戶終端客戶是指購買和使用產(chǎn)品的公司。當(dāng)終端客戶購買、評估和使用一種產(chǎn)品時，他會考慮與 ISA-95ISA-95

10、有關(guān)的許多方面以及從中的受益情況。原則上，一個自動化項目是對業(yè)務(wù)/ /企業(yè)系統(tǒng)和制造作業(yè)系統(tǒng)進行集成。ISA-95ISA-95 企業(yè)-控制功能模型可以作為定位項目功能和數(shù)據(jù)流的起點。除此之外，終端客戶會比較不同供應(yīng)商的產(chǎn)品。在這種情況下，ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)是“通用的語言”。實際上，在企業(yè)-控制功能模型的子功能列表中，已明確的要求供應(yīng)商必須對以下問題做出詳細(xì)地說明，這包括：其產(chǎn)品涵蓋了哪些子功能，哪個產(chǎn)品包含了這個功能以及在供應(yīng)商自己的術(shù)語中，它的名稱是什么。集成商集成商是要參與選擇和實施解決方案的。為了能夠挑選到適合的解決方案，集成商應(yīng)該對產(chǎn)品功能有足夠的了解，并且還應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確的知道

11、他們期望從中獲得什么。如果客戶需求的是屬于制造作業(yè)系統(tǒng)、企業(yè)系統(tǒng)或是兩個系統(tǒng)都具有的功能，那么第 1 1 步最重要的就是了解。企業(yè)-控制功能模型對不同功能給出了詳細(xì)的定義。需求可以進一步細(xì)分為是屬于生產(chǎn)、維護、質(zhì)量和庫存。根據(jù)作業(yè)模型的生產(chǎn)活動，如具體的排產(chǎn)、調(diào)度、數(shù)據(jù)采集等，可以對需求進行分類。按照 ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)，如果集成商對需求及其類型有足夠的了解，那么在對需求進行完全的劃分之后，他們就會很容易的看到哪些需求可以合并且只需由一個應(yīng)用程序組件支持，或是如何采用不同的應(yīng)用程序組件以滿足盡可能多的需求。供應(yīng)商供應(yīng)商是指開發(fā)和售賣產(chǎn)品的公司。ISA-95ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)詮釋了企業(yè)