1.
什么是 S95?
说明什么是 S95,先看一下什么是SP95。 SP95是外表、体系和主动化协会 (ISA) 的一个委员会。 我们用SP95代表那个委员会, SP 标示标准项目(Standard Project),而95代表是ISA 的地 95个标准项目,同时最偶合的是委员会的第一次会议在 1995年召开。委员会标准的经由过程过程是所有委员会的投票代表必须在标准经由过程前赞成,而标准的开创过程是由 ANSI(美国国度标准协会) 监督并包管其过程是精确的。 此委员会开创一系列标准称作 SP-95“企业操纵体系集成”标准, 它包含以下部分:
ANSI/ISA-95.00.01 – 2000 “企业- 操纵体系集成 – 第一部分:模型和术语 (Models
and Terminology)”, 此部分 2000 年 7 月15 日经由过程
ANSI/ISA-95.00.02 – 2001 “企业- 操纵体系集成 – 第二部分:数据构造和属性
(Data Structures and Attributes)”, 此部分 2001 年 10 月17 日经由过程
ISA-95.00.03 “企业- 操纵体系集成 – 第三部分:制造业运作模型
(Models of
Manufacturing Operations)”,此部分正在委员会评论辩论
ISA S95 WG1 “事务处理技巧申报 (Transactions Technical Report)”, 此部分正在
委员会评论辩论
综上所述, S95 模型是这一系列标准中的部分,SP95 的国际化版本称为 ISO/IEC 62246,由IEC/SC65 第15结合工作组合营工作。 关于 SP 95 第一部分的最终草案差不多经由过程, 称为 ISO/IEC 62246 –1,第二部分的工作正在进行。 ISO 在第一部分的临盆容量和临盆才能部分增长了部分注解,并在不合说话版本上作了格局和表述的调剂。
什么缘故要 S95?
2.
S95 企业操纵集成标准的产生是来源于实际应用集成的须要。 在实际应用集成中,不管是最终用户照样集成商都面对着一些问题, 如集成没有公共模型、 集成不合厂商的产品十分困难、与最终用户的需求之间沟通有问题,人们将时刻化在同一技巧术语上而不是解决问题上、集成的体系难于爱护等。
为明白得决响应的问题,国际上前几年不合的组织和用户一路做了大年夜量的工作, 80 年代末期, 一些用户、厂商和学术机构的集团在 Purdue 大年夜学开创了运算机集成制造即有名的 CIM 标准, 它包含了几个描述制造业公司的模型, 它的一部分内容被包含在 ANSI/ISA - 95.00.01标准中。 1992 年由领先的 MES
软件供货商构成的 MESA International 则长短盈利性组织, 旨在供给一个制造业技巧的论坛,存眷于 现代制造业的MES 和响应产品及办事。而 1988 年提议的 SP88 委员会则负责批次操纵部分的标准建立。 3.
S95 模型概述 S95 标准定义了企业贸易体系和操纵体系之间的集成,重要能够分成三个层次, 即企业功能部分,信息流部分和操纵功能部分。企业功能基于 Pursue 大年夜学起初建立的 CIM 功能模型;信息流部分基于 Pursue 大年夜学的数据流模型图和S88 批次标准,包含产品定义、临盆才能、临盆筹划和临盆机能 4 种信息流;而其操纵功能则基于 Pursue 和 MESA 的功能模型。 下图为一个简单的表述:
SP95 的不合部分对不合的层次的功能分别定义, 第一层企业级的操纵域定义在 S95 的第一部分, 第二层次信息交换方面, 4种信息流交换的分类和对象模型也定义在第一部分,而对象模型的属性定义在第二部分,而底层的临盆制造和操纵层的域也定义在第一部分。 而 S95 的第三部分则对响应的临盆活动做出定义,如下图所示:
在上图中,S95 的第三部分定义了企业临盆质量、临盆和爱护方面的惯例活动,从高度上指出了各活动之间的数据流,同时定义了8种全然临盆活动:定义治理,资本治理,临盆具体筹划,临盆安排,临盆履行,跟踪,分析和数据采集。 4.
S95 模型与S88 的定义关系
以上定义与 S88 的批次规范标准的内容也有专门好的结合,在以上的 4 各方面均各司其职,互相融合。 总体来说, S88 仅对批次过程进行定义,范畴较小, 而 S95 中定义的标准同时有用于批次、离散和连续过程,具有广泛有用性。
产品定义:S88 批次配方治理包含通用配方治理和现场配方治理均融合在产品生命周
期治理部分, 其主配方和操纵配方的治来由上图的定义治理部分实现,而两者之间的信息交换则遵守 S95的临盆规矩标准。
资本治理:S88 中的批次材料的储备和移动位于上图中的资本治理部分, 而 S95 则
描述了资本的可用性,确认的资本才能和无法达到的才能,以及对上层贸易体系关于资本才能的信息交换定义。
临盆筹划:S88 的批次筹划侧重于批次列表的履行, 位于上图最底层的履行部分, 而
S95 则对三方面的活动进行定义: 与贸易体系临盆信息的交换, 临盆厂和临盆区域的细化的临盆才能筹划以及在临盆安排部分定义的临盆流程定义。
临盆履行:临盆履行在不合的标准中侧重面不一样, S88 着眼于批次过程治理和单
位设备的监督, 侧重于过程和批次单位设备资本的治理。 S95 则存眷于临盆安排的工作列表的履行情形。
临盆信息:S88 只定义批次汗青,须要批次的事宜记录。S95 则广泛的定义了以下
4
个方面的内容: 临盆机能的信息;产品和资本跟踪, 跟踪临盆的产品和消费的资本,分析成本和临盆机能,材料移动和产品谱系跟踪;产品和过程分析, 包含临盆束缚分析,临盆关键指标分析, SPC/SQC以及质量测试;数据采集,包含对所有临盆相干的数据的聚拢,储备。
物理模型: 在 S88
中必须定义的最高层是过程单位(Process Cell),然后基层是设
备单位Unit,而 S95 的物理模型则包含更周全的内容: 从最上层的企业开端,到下一层的临盆厂-〉临盆区域-〉制造线-〉工作单位,个中的制造线对应于 S88 中的 过程单位,工作单位或称临盆单位对应于 S88 中的设备单位 Unit,而在此之下,两边均依照不合的流程特点定义响应的设备对象。 S95 中的信息流5.
S95 中的信息流如前图中显示分为 4 种:
产品定义信息:经由过程交换产品的全周期治理信息描述若何制造一个产品。 临盆才能信息:经由过程信息交换说明须要的和可获得的临盆资本的容量和才能。 临盆筹划信息:经由过程信息交换说明何时何地临盆何物以及须要何种资本。 临盆机能信息:经由过程信息交换说明临盆了什么, 消费了什么资本,也包含了所
有贸易体系所须要的临盆产品的反馈信息。
具体的讲:
产品定义信息:产品定义信息包含有产品的临盆规矩, 资本清单, 材料表,制
造清单和产品段(Product Segment)。产品的临盆规矩信息指特定产品在实际临盆中的具体定义信息,如配方,工作指令等。 资本清单指的是临盆特定产品的筹划信息,包含和临盆无关的信息,如材料订单时刻。材料表指的是临盆特定产品的材料信息,包含和临盆无关的信息,如发货的材料。 而制造清单则包含配方公式等。 产品段指的是为了完成一个临盆步调所须要的资本组(人,设备和材料),它是资本筹划和临盆特定产品之间的共享信息。
临盆才能信息:临盆才能信息包含下列内容: 爱护信息,临盆设备状况,定义
临盆体系何时何地能够或许做何事,筹划产量信息, 筹划可用临盆资本, 预估/预防爱护信息, 临盆容量。而过程段(Process Segment)的才能是个中一个重要的部分, 而那个地点的过程段指的是某临盆段所需资本的总和,资本可因此材料/能源,人员和设备。过程段的定义是依照贸易活动的细化要求,例如筹划和关键临盆指标 KPI 的分析。 过程段的才能综合了材料才能,人员才能,综合才能。
临盆筹划信息:临盆筹划信息包含当前临盆信息, 临盆库存信息, 临盆筹划信
息, 临盆材料信息, 临盆筹划,库存操纵和临盆段信息。 其重要内容由当前临盆信息, 临盆库存信息, 临盆筹划信息构成,个中包含当前的材料信息和预估的材料信息, 临盆库存操纵和预期的产品产量。
临盆机能信息:临盆机能信息实际上是临盆状况的实际反馈信息, 包含了临盆,
库存,筹划的相干实际情形,以及临盆汗青和总体临盆机能的评估,实际的产量,原材料消费, 实际的临盆履行情形。
全部信息流的内容则包含临盆筹划、筹划产量、临盆才能、输入订单确认、经久和短期的材料和能源需求、材料和能源的库存、目标临盆成本、实际临盆机能和成本、质量包管成果、临盆标准和客户需求、要求舍弃在成品、成品库存、过程数据、产品和过程常识、爱护要求、爱护响应、爱护标准和方法、爱护反馈等
6. S95 对象模型
S95 中描述的临盆对象模型依照功能分为 4 类 9 大年夜模型, 资本、才能、产品定义和临盆筹划。资本包含人员,设备,材料和过程段对象。 才能包含临盆才能,过程段才能。产品定义包含产品定义信息。临盆筹划包含临盆筹划和临盆机能。
人力资本模型:此模型专门定义人员和人员的等级,定义小我或成员组的技能和
培训, 定义小我的天资测试,成果和成果的有效时刻段。
设备资本模型:设备资本模型用于定义设备或设备等级,定义设备的描述,定义
设备的才能, 定义设备才能测试,测试成果和成果的有效时刻段。 定义和跟踪爱护要求。
材料资本模型:此模型专门定义材料或材料等级属性,对材料进行描述, 定义
和跟踪材料批量和子批量信息,定义和跟踪材料地位信息, 定义材料的质量包管测试标准,成果和成果的有效时刻段
过程段(Process Segment)模型(包含过程段模型和过程段才能模型):专门定
义了过程段, 供给过程段的描述,定义过程段应用的资本(小我,设备和材料),定义过程段的才能,定义过程段的履行次序。
临盆才能模型:此模型对临盆才能或其他信息进行描述, 环球无双地对设备模
型的特定临盆单位定义临盆才能, 供给当前才能的状况(可用性,确认才能和超出才能),定义临盆才能的地位, 定义临盆才能的物理层次(企业,临盆厂,临盆区域, 临盆单位……),定义临盆才能的生命周期(肇端时刻,停止时刻),对临盆才能的产诞辰期归档。
产品定义模型:产品定义模型用于专门定义产品的临盆规矩(配方,临盆指令),
并对此规矩供给一个宣布日期和版本, 指定临盆规矩的时刻段,供给临盆规矩及其他信息的描述, 指定应用的材料表和材料路由, 为临盆规矩指定产品段的需求(人员,设备和材料), 指定产品段的履行次序。
临盆筹划模型:临盆筹划模型用于对特定产品的临盆发出身产要求,并对要求提
出一个独一的标识, 供给对临盆筹划以及相干信息的描述, 供给临盆筹划要求的开端
和停止时刻,对临盆筹划宣布的时刻和日期归档,指出身产筹划要求的地位和设备类型(临盆厂,临盆区域, 过程单位,临盆线……)
临盆机能模型:临盆机能模型依照临盆筹划要求的履行或某一个临盆事宜申报临
盆成果,独一地标识临盆机能, 包含版本和修订号,供给临盆机能的描述和其他附加信息, 辨认相干的临盆筹划, 供给实际的临盆开端和停止时刻, 供给实际的资本应用情形,供给临盆的地位信息,对临盆机能宣布的时刻日期归档,供给临盆产品设备的物理模型定义(临盆厂,临盆区域, 过程单位,临盆线……)
7. S95 与GE Proficy
GE Proficy 解决筹划的应用架构从设计到应用模块上均参照 S95 标准的要求,其重要模块质量,临盆和效力(包含设备总体效力运算,消费跟踪和临盆统计)均与S95标准一致。Proficy 的各个模块中贯穿了临盆筹划, 设备,临盆过程,资本等 S95 对象模型,经由过程各类标准的临盆事宜实现 S95 的标准功能,S95中的各类对象,信息流,功能描述在 Proficy 中获得了空前的同一和完全的表现。 在于 ERP 体系连接上, Proficy 采取了 S95 的标准 XML 接口,从而直截了当连接相符标准的各大年夜 ERP 厂家, 如与 SAP 的连接,往常的做法是各应用法度榜样编写各自的 SAP 接口且须要 SAP 的认证, 而 Proficy 的做轨则是遵守S95 标准与 SAP 相连,从而无需认证而达到比认证法度榜样更为有效的连接功能和效力。
S95 为信息交换供给了标准, 削减了 MES – ERP 集成的费用, 与产品的生命周期治理协同工作, 供给临盆才能和状况,进步了临盆制造的灵活性, 供给了一套信息集成的架构和标准模型,定义了 ERP 和 MES 的界线和信息流。它定义了 4 种信息流和9大年夜对象模型,同时有用于批次、连续和离散过程,在专门多用户项目标全周期中获得广泛应用。
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