ISA95

ANSI / ISA-95 .00.0x-standarden er en amerikansk ANSI-standard utviklet av ISA i ISA95-komiteen. Den blir også publisert som en internasjonal standard ISO / IEC 62264 av den felles komiteen ISO TC 184 / SC 5 / IEC SC65E JWG5.

Mål

ISA95-komiteens oppdrag er som følger:

Standarden dekker derfor både det operasjonelle aspektet ved kommunikasjon mellom datasystemer og modelleringen av produksjonssystemet i dets strukturelle og atferdsmessige aspekter. Disse to problemene er faktisk direkte knyttet til behovet for å ha informasjonstrukturer knyttet til selskapets virkelighet snarere enn til datastrukturene som er spesifikke for IT-løsninger når det gjelder å sette opp robuste og varige grensesnitt.

Innhold

ISA-95 tar for seg de ulike operasjonsområdene som støtter produksjon (logistikk, kvalitet, vedlikehold) for å sikre kontinuitet i prosesser gjennom applikasjonene det gjelder:  ERP (Enterprise resource planning), kontrollsystemer ( SCADA , API / PLC , SNCC / DCS . ..), MES (Manufacturing executing systems), men også LIMS (Laboratory information management systems), WMS (Warehouse executing systems, SCM (Supply chain management), CMMS (Computerized maintenance management system) ... ISA-95 tar hensyn til samspillet mellom utviklingen av selskapet og det operasjonelle domenet ( PLM - Product lifecycle management).

Del 1, 2, 4 og 5 i standarden definerer sammenhengende, fleksible og utvidbare datamodeller for å beskrive og implementere kommunikasjonsflytene mellom disse applikasjonene og for styring av referansedata ( MDM - Master data management). MESA B2MML- standarden    muliggjør implementering av ISA-95-kompatible XML-transaksjoner som lett gjenkjennes og behandles av forskjellige applikasjoner.

Del 3 beskriver feltet for produksjonsanleggsstyring som ofte kalles MOM (Manufacturing operations management) gjennom en uformell funksjonsmodell som letter kartlegging og definisjon av funksjonelle behov i såkalte " MES " -prosjekter .

Utviklingen av ISA-95-standarden, som fortsetter å dekke kommunikasjonsbehovet mellom datasystemene til anlegget. Delene 6 til 8 under utvikling håndterer suksessivt kommunikasjonstjenestene, justeringen av referanser og grupperingen av avhengige transaksjoner knyttet til hendelser.

Standarden består for tiden av følgende deler:

Standardens publikasjonsstatus (desember 2016)
ANSI-standard ISO / IEC-standard Teksting
ANSI / ISA-95.00.01: 2010 ISO / IEC 62264-1: 2010 Del 1: Modeller og terminologi
ANSI / ISA-95.00.02: 2010 (1) ISO / IEC 62264-2: 2015 Del 2: Attributter for objektmodeller
ANSI / ISA-95.00.03: 2013 ISO / IEC 62264-3: 2007 + DIS Del 3: Aktivitetsmodeller for produksjonsledelse
ANSI / ISA 95.00.04: 2012 (1) ISO / IEC 62264-4: 2016 Del 4: Objekter og attributter for integrering av produksjonsdriftledelse
ANSI / ISA-95.00.05: 2013 ISO / IEC 62264-5: 2016 Del 5: Transaksjoner fra virksomhet til produksjon
ANSI / ISA-95.00.06: 2014 Ikke relevant Del 6: Messaging Service Model
Utkast til ISA-95.00.07 (2) Ikke relevant Del 7: Alias ​​servicemodell
Utkast til ISA-95.00.08 (2) Ikke relevant Del 8: Profiler for informasjonsutveksling av produksjonsledelse
Utkast til ISA-95.00.09 (2) Ikke relevant Del 9: Vanlige hendelser for operasjonsledelse

(1) Oppdatering pågår

(2) I utvikling

Kort oppsummert

Nøkkelpunktene i ISA-95 kan oppsummeres som følger:

Planlegging og gjennomføring separasjon

Behovet for en frikobling mellom planlegging og realisering av operasjonelle aktiviteter har vist seg å være avgjørende for å koble sammen to svært forskjellige diskursunivers i selskapet, dette uavhengig av den faktiske urbaniseringen av IT-løsninger. Denne separasjonen presenteres under de to aspektene av prosesser og ansvar.

Informasjonsmodeller

Standarden definerer et sett med modeller som beskriver strukturelle (produkt, materialer, produksjonsanlegg, menneskelige ressurser) og operasjonelle (evne, produksjon) aspekter av produksjonssystemet som brukes til å støtte informasjonsutveksling (B2M, Business To Manufacturing).

Funksjonelle modeller

Standarden definerer et sett med aktivitetsmodeller som beskriver atferdsaspektene (forretningsprosesser, aktiviteter, oppgaver) til produksjonssystemet som brukes til å definere behovet for informasjonsstøtte (MES / MOM, Manufacturing Execution Systems, Manufacturing Operation Management)

Transaksjonsmodeller

Standarden definerer informasjonstjenester som gjør det mulig å håndtere samhandlingsbehovene mellom IT-løsningene.

Global tilnærming til produksjon

Standarden støtter alle driftsområder knyttet til produksjon, inkludert vedlikehold, kvalitet og intern logistikk.

Hovedinformasjonsmodeller for standarden

Modeller av fysisk hierarki

Standarden beskriver et globalt hierarki av selskapet som følge av den fysiske ISA-88-modellen. Det foreslåtte hierarkiet kutter ISA-88-modellen fra de to nedre lagene (utstyrsmodul og kontrollmodul) og foreslår alternative terminologier på prosesscelle- og enhetsnivå for andre typer produksjon (kontinuerlig og diskret) og lagring.

Standarden, som nå skiller utstyr som driftsressurser i installasjonen og den mekaniske eiendelen det refereres til vedlikehold, spesifiserer at denne hierarkiske modellen beskrevet i standarden tilsvarer det første tilfellet, og foreslår ikke terminologi for hierarkiet til den fysiske eiendelen (derav flertall i tittelen på denne delen).

I motsetning til ISA-88-standarden, som er artikulert veldig presist på de 4 lavere nivåene, er ikke ISA-95-standarden et direktiv om den fysiske organisasjonen av det industrielle systemet. Dessuten er det ikke intensjonen med standarden å innføre det foreslåtte fysiske hierarkiet: modellen er utvidbar og reduserbar, den er derfor bare et mulig eksempel på en industriell organisasjon som gjør det mulig å diskutere diskursens univers.

Ressursmodeller: Utstyr, Personal, Materialer

Standarden tilbyr 4 modeller for å beskrive ressursene som brukes i produksjonssystemet. De er formelt begrenset til følgende fire typer: Personlig, Utstyr (rolle), Fysisk eiendel (materiell) og Materialer.

Disse relativt like modellene er basert på en implisitt metamodell som kan brukes til andre typer ressurser som ikke vil bli tatt riktig i betraktning av de foreslåtte modellene. (verktøy og energi for eksempel).

Operasjonell forretningsmodell

Alle modellene til standarden er organisert rundt en grunnleggende operasjonsbeskrivelsesstruktur, "segmentet" (prosess, produkt, krav, evne osv.). Segmentet definerer operasjonsaktivitetene (produksjonsstadier, vedlikehold, kvalifisering, logistikk) ved å knytte dem til de tilsvarende ressursene og tilhørende data / parametere. Utover interoperabilitetsmålene til standarden, utgjør segmentet modelleringselementet som gjør det mulig å knytte utførelsen av reelle fysiske aktiviteter til deres generelle inkludering i produksjonssystemets arkitektur.

Definisjonsmal for operasjonell aktivitet

Denne modellen gjør det mulig å beskrive en komplett operasjonsaktivitet (for eksempel utvikling av et produkt) ved hjelp av en enkel og veldig åpen struktur som for eksempel gjør det mulig å beskrive både en produktspesifikasjon basert på ISA-88 prosessmodell og en detaljert modus operandi basert på ISA-88 prosessmodell (selv om dette ikke er godt akseptert i ISA88- og ISA95-komiteene på grunn av deres respektive fokus)

Operativ kapasitetsmodell

Denne modellen, beregnet på utveksling av informasjon for planleggingsformål, gjør det mulig å beskrive tilstanden til ressursene over en bestemt tids- og romhorisont.

Driftsplanleggingsmodeller

To lignende modeller brukes til å beskrive arbeidet som skal utføres (produksjon, vedlikehold, analyse, overføringsordrer osv.) Og for å rapportere at de er fullført. Strukturert som definisjonsmodellen, gjør de det mulig å støtte enkle ordrer som hovedsakelig henvender seg til eksekutorens kunnskap om å utføre alt arbeidet som er forespurt, for eksempel komplekse ordrer (ordre på bestilling) som arbeidet må beskrives i detalj.

Innhold i de forskjellige delene av standarden

Standarden fortsetter å utvikle seg, delene publisert eller under konstruksjon er som følger:

Del 1: Modeller og terminologi

Den andre publiserte utgaven av denne delen er delvis fjernet fra sitt normative innhold og er ennå ikke i tråd med den nyeste utviklingen av standarden. Det inneholder :

Del 2: Attributter for objektmodeller (under revisjon)

Denne delen inneholder hoveddelen av datamodellene som utgjør hjertet i standarden:

Den neste utgivelsen vil definere en modell for hendelser for å kombinere flere datamodeller i en forretningskonsistent transaksjon. Typiske arrangementer vil bli foreslått i del 9.

Del 3: Aktivitetsmodeller for produksjonsledelse

Denne delen foreslår en funksjonell oversikt over ledelsesaktivitetene i produksjonsoperasjoner som skal lette integrasjonen mellom funksjonene til forretningsplanlegging og logistikk, på den ene siden, og prosesskontrollfunksjonene, på den annen side.

Mer sammenhengende, bør MOM-aktivitetsmodellen til ISA-95 erstatte "11 funksjoner til MESA", en markedsføringsmodell som ble foreslått i 1997.

Del 4: Objekter og attributter for produksjonsdrift integrasjon (under revisjon)

Denne delen av standarden inkluderer to typer bidrag: repetisjon av modellene i del 2 for de interne integrasjonsbehovene til MOM-domenet, som vil avvike fra de som involverer andre domener (ERP for eksempel); nye modeller som utfyller de i del 2.

Neste revisjon vil inneholde en mal for kalendere og produksjonsdataposter

Del 5: Transaksjoner fra virksomhet til produksjon

Denne delen av standarden definerer en transaksjon som en sekvens av dialog mellom applikasjoner som involverer en eller flere meldinger som består av samlingen av et handlingsverb med et substantiv som spesifiserer informasjonen knyttet til denne handlingen. Den er inspirert av OAGIS-spesifikasjonen

Del 6: Messaging Service Model

Denne delen av standarden gir en MSM-tjenestemodell som gjør det mulig for applikasjoner å sende og motta meldinger fra andre MSM-tjenesteleverandører uavhengig av den underliggende kommunikasjonsmekanismen, som en del av en kommunikasjonsprotokoll.

Del 7: Alias ​​servicemodell (under utvikling)

Siden modellene til standarden bare tilbyr et minimum av attributter og forhåndsdefinerte verdier, må mange konsepter avstemmes når du redigerer og leser meldinger.

Denne delen av standarden foreslår en metode for semantisk justering mellom forskjellige applikasjoner, på en enklere måte enn ISO 11179

Del 8: Profiler for informasjonsutveksling av produksjonsdrift (under utvikling)

Denne delen av standarden er en guide for spesifikasjon, validering og dokumentasjon av grensesnitt basert på ISA-95, MOM-profilen. Det antyder at en slik spesifikasjon bør:

Del 9: Vanlige operasjonsledelseshendelser (under utvikling)

Denne delen av standarden vil definere hendelser som er typiske for operasjonelle aktiviteter i industrielle systemer. Denne prosessorienterte tilnærmingen vil bli innlemmet i neste utgave av del 2.

Denne tilnærmingen gjør det mulig å gå utover begrensningene for uttrykk for en bestemt modell for å bygge sammensatte forretningsorienterte meldinger. Den ressursdefinerte hendelsen overstyrer for eksempel CRUD- handlinger på personellklasse, utstyrsklasse, utstyr, fysisk aktivaklasse, materialklasse, materialdefinisjon, hierarkiomfangsobjekter.

Annet arbeid relatert til ISA-95

ISA-88 standard

ISA-88- standarden hadde opprinnelig ambisjonen om å dekke hele kontrollen og styringen av produksjonssystemet. ISA88-komiteen etter å ha omformet kontrollområdet for fysiske strømninger og transformasjoner i verkstedet, ISA95-komiteen ble opprettet for å ta over feltet produksjonsledelse og generelle fysiske strømmer. De to standardene overlapper ganske mye i beskrivelsen av produksjonsverktøyet, med mer praktisk og operativ vekt på ISA-88-siden, mer generisk og taktisk på ISA-95-siden. De to standardene gjør det mulig å beskrive dimensjonene til et produksjonssystem som er nyttig for dets utvikling, redundansen og kompatibiliteten til modellene som bare forsterker den generelle sammenhengen som fremkommer av den. Det er foreslått en overlegen ontologi som er i stand til å rasjonalisere de semantiske begrepene i de to standardene og frigjøre seg fra terminologiske begrensninger.

MESA B2MML / BatchML

MESA XML-arbeidsgruppen (arbeid initiert av World Batch Forum absorbert i 2012 av MESA) utvikler et sett med XML-skjemaer kalt B2MML for å implementere alle standardens modeller i utviklingen basert på denne teknologien. Denne spesifikasjonen inkluderer en delmengde av BatchML-strukturer dedikert til modeller av ISA-88-standarden.

OAGIS

Open Application Group er en sammenslutning av utgivere av programvare for forretningsadministrasjon, og samler spesielt de store ERP- publisistene . ISA-95 ble inspirert av sitt arbeid med å definere transaksjonsmodellen til del 5 av standarden. Riksrevisjonen har tatt noen modeller av standarden i sin spesifikasjon av XML-skjemaer for interoperabilitet rundt virksomhetsstyringsløsninger.

MIMOSA

MIMOSA er en forening dedikert til forvaltning av industrielle eiendeler. ISA-95-modellene behandler utstyr og vedlikehold veldig forskjellig fra denne standarden, og tar en konsekvent tilnærming for alle operasjonsområder.

Merknader og referanser

  1. 11 MESA-funksjoner
  2. OAGIS
  3. "  En metamodell for utnyttelse av ISA-88, ISA-95 og ISA-106 standardene  " , på SyntropicFactory (åpnet 22. november 2016 )
  4. World Batch Forum absorbert i 2012 av MESA
  5. Åpne applikasjonsgruppe
  6. MIMOSA

Relaterte artikler

Eksterne linker