自动化生产线

目录

1 S95和S88 (2)

1.1 什么是S95? (2)

1.2 为什么要S95? (2)

1.3 S95模型概述 (2)

2 常用词语解释 (5)

3 生产线过程 (6)

4 ERP系统 (8)

1 S95和S88

1.1 什么是S95?

解释什么是S95，先看一下什么是SP95。SP95是仪表、系统和自动化协会(ISA)的一个委员会。我们用SP95代表这个委员会，SP表示标准项目，而95代表ISA 的第95个标准项目，而且最巧合的是委员会的第一次会议在1995年召开。此委员会开发一系列标准称作SP-95“企业控制系统集成”标准，包括以下部分：

●ANSI/ISA-95.00.01-2000“企业-控制系统集成-第一部分：模型和术语(ModelsandTerminology)”，此部分2000年7月15日通过；

●ANSI/ISA-95.00.02-2001“企业-控制系统集成-第二部分：数据结构和属性”，此部分2001年10月17日通过；

●ISA-95.00.03“企业-控制系统集成-第三部分：制造业运作模型”，此部分正在委员会讨论；

●ISAS95WG1“事务处理技术报告”，此部分正在委员会讨论。

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/IEC62246，由IEC/SC65第15联合工作组共同工作。

1.2 为什么要S95?

S95企业控制集成标准的产生是来源于实际应用集成的需要。在实际应用集成中，不管是最终用户还是集成商都面临着一些问题，如集成没有公共模型、不同厂商的产品十分困难，与最终用户的需求之间沟通有问题，人们将时间花在统一技术术语上而不是解决问题上，集成的系统难于维护等。

为了解决相应的问题，国际上前几年不同的组织和用户一起做了大量的工作。20世纪80年代末期，一些用户、厂商和学术机构的团体在Pursue大学开发了计算机集成制造，即著名的CIM标准。而1988年发起的SP88委员会则负责批次控制部分的标准建立。

1.3 S95模型概述

S95标准定义了企业商业系统和控制系统之间的集成，可分成三个层次，即

企业功能部分，信息流部分和控制功能部分。企业功能基于Pursue大学当初建立的CIM功能模型；信息流部分基于Pursue大学的数据流模型图和S88批次标准；而其控制功能则基于Pursue和MESA的功能模型。图1为一个简单的表述。

图1 S95模型示意图

SP95的不同部分对不同层次的功能分别定义，第一层企业级的控制域定义在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，而底层的生产制造和控制层的域也定义在第一部分。S95的第三、四部分定义了制造车间（第3层）中的8类活动模型：定义管理、资源管理、详细计划、调度、执行、数据收集、分析与追踪，以及这些活动模型之间的数据流。这些活动模型主要用于生产控制、设备维护、质最保证、库存管理等业务管理。从原材料、能源和信息到产品的转换过程中，这些活动对成本、数量、安全和时间等参数进行协调、指导和追踪。图2是生产控制业务的管理活动模型。

图2 生产业务管理活动模型

1.4 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很好的结合，在以下几个方面均各司其职，互相融合。总体来说，S88仅对批次过程进行定义，范围较小，而S95中定义的标准同时适用于批次、离散和连续过程，具有广泛实用性。

1.产品定义

S88批次配方管理包括通用配方管理和现场配方管理均融合在产品生命周期管理部分，其主配方和控制配方的管理由图2的定义管理部分实现，而两者之间的信息交换则遵循S95的生产规则标准。

2.资源管理

S88中的批次材料的存储和移动位于图2中的资源管理部分，而S95则描述了资源的可用性，确认的资源能力和无法达到的能力，以及对上层商业系统关于资源能力的信息交换定义。

3.生产计划

S88的批次计划着重于批次列表的执行，位于图2最底层的执行部分，而S95则对三方面的活动进行定义：与商业系统生产信息的交换、生产厂和生产区域的细化的生产能力计划，以及在生产部署部分定义的生产流程定义。

4.生产执行

生产执行在不同的标准中侧重面不一样，S88着眼于批次过程管理和单位设备的监督，偏重于过程和批次单元设备资源的管理。S95则关注于生产部署的工作列表的执行情况。

5.生产信息

S88只定义批次历史，需要批次的事件记录。S95则广泛定义了以下4个方面的内容：生产性能的信息；产品和资源跟踪，跟踪生产的产品和消耗的资源，分析成本和生产性能，材料移动和产品谱系跟踪；产品和过程分析，包括生产约束分析，生产关键指标分析，SPC/SQC以及质量测试；数据采集，包括对所有生产相关的数据的搜集和存储。

6.物理模型

在S88中必须定义的最高层是过程单元，然后下层是设备单元，而S95的物理模型则包含更全面的内容：从最上层的企业开始，到下一层的生产厂→生产区域→制造线→工作单元，其中的制造线对应于S88中的过程单元，工作单元或称生产单元对应于S88中的设备单元Unit，而在此之下，双方均根据不同的流程特点定义相应的设备对象。

2 常用词语解释

集成（integration）就是一些孤立的事物或元素通过某种方式集中在一起，产生联系，从而构成一个有机整体的过程。

系统泛指由一群有关连的个体组成，根据预先编排好的规则工作，能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。

所谓系统集成（SI，SystemIntegration），就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备(如个人电脑)、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。系统集成应采用功能集成、网络集成、软件界面集成等多种集成技术。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题，它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。这需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组织管理和人员配