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ISA95第一部分标准大纲中文理解

S95 的不同部分对不同的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，而底层的生产制造和控制层的域也定义在第一部分。

对象模型的属性定义在第二部分。
S95 的第三部分则对相应的生产活动做出定义。S95 的第三部分定义了企业生产质量、生产和维护方面的常规活动，从高度上指出了各活动之间的数据流，同时定义了8种基本生产活动：定义管理，资源管理，生产详细计划，生产部署，生产执行，跟踪，分析和数据采集。

第一章
标准的主要内容和作用
第二章
参照标准
第三章
标准中应用的29个定义
3.4物料清单：
所有组件、零件或用于产品制造的物料列表，包括用于产品制造的每一种材料需求量。
3.5资源清单：
所有在产品生产过程中需要的人力、物力列表，既是产品制造过程中需要的关键资源列表。资源清单通常用于预测资源供应变化对生产计划排产的影响。
3.8消耗：
消耗通常是指在特定的生产要求条件下，不包含在物料清单中或不单独核算的资源。
3.9控制域：
在第一部分标准中，控制域就是制造执行领域和控制领域。
3.15制造过程与控制域（MO&C domain）：
这个域包括L3层的所有活动和L3与其他各层之间的信息流。
3.16材料分类：productioncentre中的Class
用来描述以方便调度和规划为目的，将具有类似特点的材料进行分组的一种手段。
3.17材料批号：productioncentre中的Lot跟踪
一批材料的唯一识别码。材料批号主要描述了材料的实际数量或者可用数量，当前状态以及具体属性值。
3.23生产线：
用于具体数量产品生产的设备和人员的组合。
3.25生产单元：
一整套的生产设备，这些设备将一种或多种原料通过物理化学变化转换为半成品或成品。
3.26产品段：
用于特定生产的资源规划和生产规则之间的共享信息。这是用于实现生产环节的人力资源、设备资源和材料规格的一个逻辑分组。
Product segments:
the shared information between a plan-of-resources and a production-rule for a specific product. It is a logical grouping of personnel resources, equipment resources, and material specifications required to carry out the production step.
3.29工作单元：
工作单元是指不同机器的组合，这些机器用于生产具有类似制造要求的系列组件。
第四章
1、对以下章节内容的概括
图一 目的：描述模型和信息的层次结构
内容：域定义在第五章，域功能在五六章，效益功能和效益信息流在第六章，信息分类和信息定义在第七章

图一 标准中模型概述

2、对纳入此标准中的功能和信息流范围的界定
图二 以数据流模型为例，对控制功能和非控制功能之间的企业控制系统接口进行了描述图二 企业—控制系统接口
图2以数据流模型为例，对控制功能和非控制功能之间的企业/控制系统接口进行了描述。【Figure 2 illustrates the enterprise-control system interface, as depicted in the data flow model, between control and noncontrol functions】灰色圆圈代表信息交换功能，并且在数据流模型中进行描述。白色圆圈代表的功能和虚线表示的数据流不在本标准定义范围内。
第五章 层次模型
1功能层次模型 图三
图三 功能层次模型

5.1.1第4层活动：
第4层活动包括：
a) 收集和维持原材料及零部件的使用情况和现有库存，并提供用于购买原材料和零部件的数据。
b) 收集和维持现有的整体能源使用和库存数据，并提供购买能源的数据。
c) 收集和维护整个生产过程和货物清单文件。
d) 收集和维护与客户需求相关的质量控制文件。
e) 收集和维护机械设备与设备使用和运行历史的文件，需要预防和预测维护规划。
f) 收集和维护人力资源的使用数据，用于人员和会计的使用。
g) 建立基本的工厂生产计划。
h) 对已收订单中基础生产调度的修改应建立在资源供应的改变，可利用能源，电力需求水平以及维护要求的基础之上。
i) 发展最佳预防性维护和设备更新的时间表，用以配合工厂的基本生产计划。
j) 在各个贮藏点，确定原材料，能源，零部件和在生产过程中的物品的最佳库存水平。这些功能也包括物料需求计划和备件的采购。
k) 在任何情况下重大生产发生中断时，都必须修改工厂的基础生产计划。
l) 基于上述要求，制定生产能力规划。
5.1.2第3层活动：
第三层活动包括：
a) 汇报区域生产，包括可变制造成本。
b) 收集和维护在生产，库存，人力，原材料，零部件和能源消耗方面的数据。
c) 执行数据的收集和工程功能需要的离线分析能力。
d) 必需人员功能的实现，例如：工作时间统计，假期安排，劳动力调度，工会线进程和内部培训以及人员资格认证。
e) 为自己的区域建立及时地详细生产计划，包括维护，运输和其他与生产有关的需求。
f) 局部优化其个别生产领域的成本，同时进行生产计划来建立第四层功能。
g) 修改生产计划，以弥补可能在其责任范围内发生的工厂生产中断。
5.2设备的层次结构模型 图四
图四 设备层次模型
过程单元 设备单元 批量生产
ERP层包括企业、生产厂和生产区域？
MES放在哪个位置？
企业可能包括生产厂和生产区域；生产厂可能包括生产区域、生产线、过程单元以及生产单元。
生产单元是由第3和第4层功能为连续型制造过程有代表性地安排的最底层设备，指一整套的生产设备，这些设备将一种或多种原料通过物理化学变化转换为半成品或成品。（概念3.25）
连续生产方式（流程式）如：化工、石油、冶金、食品、造纸。
生产线是指用于具体数量产品生产的设备和人员的组合。（概念3.23）【狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。】
离散生产方式（加工装配型生产）：如电子、机械
设备1
设备2
设备3
电气
回路
自动化
监测
诊断
仪表
阀门
优化
控制
过程
控制

生产线构成简图
【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（摘自生产线文档）】
第六章 功能数据流模型
主要内容：图五
a）与制造业有关的企业的职能
b）企业控制接口间传递的信息流
标准中的MES 11个功能与图中功能不对应：生产库存控制订单处理

文中对这些功能做了详细介绍。如：
6.1.1订单处理（1.0）
订单处理的一般功能包括：
a）客户订单处理、接受和确认
b）销售收入预测
c）放弃与保留处理
d）毛利率报告
e）确定生产订单

订单处理和制造控制之间一般没有直接接口。

第七章 对象模型
1信息分类
生产能力信息
产品定义信息
生产信息
图六 三个主要领域的信息模型与其它业务系统之间的信息重叠

图六 信息交换区域
图七 生产能力信息（通过信息交换说明需要的和可获得的生产资源的容量和能力 引自培训）

生产能力信息包括当前状态下可用的资源【生产能力模型 图15】
维护信息包括维护记录和生产能力模型以外的其他信息。【生产能力模型 图15】
Capability scheduling information（生产能力调度信息）包括可用于生产单元，过程单元或生产线的过程段。
生产设备状态包括设备的定义，设备的现状，以及设备的使用历史。【设备的容量和能力模型，维护模型】
生产能力包括对能力的定义，以及人员，设备和材料的状态。【生产能力模型、能力调度模型共享此信息】
Scheduled production equipment availability（用于调度的生产设备的可用性）【生产能力信息、维护信息、生产能力调度信息动态的交互（dynamic interaction）】
预防/预测性维护信息
7.1.2产品定义信息
图八 产品定义信息（通过交换产品的全周期管理信息描述如何制造一个产品 引自培训）

产品段
特定产品调度信息
产品生产规则用来指导制造业如何生产一种产品的信息
原料清单 生产产品所需的所有原料的清单，该清单显示了每种原料所需的数量。原料清单是资源清单的子集。
资源清单 生产产品所需的所有资源列表。
产品段 产品生产规则和资源清单之间的信息重叠
图九产品段的例子
图9的例子说明了以时间为横轴的Gantt 型图的产品段，（The example in Figure 9 illustrates product segments in a -type chart with time on the horizontal axis）每个方块对应于一个不同的产品段。
Production routing是产品生产规则信息和原料信息清单以外的资源信息清单之间的信息重叠。它代表了生产中所有的非原料部分，例如设备，人员和能源。Production routing包括产品段的有序序列。
Material routing是生产规则信息和原料清单信息的信息重叠。它代表了生产原料的输入以及它们用于产品段的哪个部分。

图十可能的信息重叠

该图的左侧显示了一个示例，其中的制造系统保持某种产品所需要的大部分信息。该图的右侧显示了一个例子：在业务系统维护的大部分信息。
The left side of the figure shows an example where the manufacturing systems maintain most of the information required for a product. The right side of the figure shows an example where the business systems maintain most of the information.
7.1.3生产信息
图十一生产信息（在第三部分标准中分为生产计划信息和生产性能信息。）
【生产计划信息：通过信息交换说明何时何地生产何物以及需要何种资源。 生产性能信息：通过信息交换说明生产了什么， 消耗了什么资源，也包括了所有商业系统所需要的生产产品的反馈信息。 引自培训】

【 生产信息 S95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。（摘自生产线文档）】
生产历史信息是关于产品生产的所有信息的记录。可能有多种命名，例如批量日志，产品日志或旅行者。
生产库存信息是关于库存原料的所有的信息，包括原料的当前状态。通常情况下所有已经消耗的原料和生产出的原料在生产库存信息中进行维护，有时需要进行财务评价的半成品也会在生产库存信息中进行维护。在一些工厂生产库存信息可能包括能源信息。
生产调度信息 调度模型包括关于调度生产运行中的执行的所有信息。
生产段信息是生产历史信息的一部分，这部分生产历史信息包括生产的段信息并被用于调度。
（The production segment information is the part of the production history information that contains
information on the segments of production and is used for scheduling.）
生产原料信息是生产历史信息的一部分，其中生产历史信息包括用于库存生产的材料信息。
生产调度和性能信息是生产信息，库存信息和调度信息之间的共享信息。包括已消耗原材料，生产出的产品和报废材料的定义。它还包括定义实际参加生产环节的时间和生产多少材料和具体的生产环节消耗。这个信息通常根据生产请求对实际生产进行跟踪并将信息反馈给调度周期。
7.1.4过程段
图十二过程段信息

图十三 过程段之间的关系

7。2对象模型的构造
表二 对象模型构造规则
7.3 生产能力信息
生产能力信息的内容
生产能力信息是在已选时间段内的用于生产的所有资源的信息集合。此图对应于图7所示的重叠信息。由设备，材料，人员和过程段信息组成。它描述了制造控制系统的名称，术语， 状态和质量。生产能力信息包含了为容量调度和维护信息建立的词汇表。
图14 生产能力分类
Committed capability承诺能力是指用于将来生产的资源，通常是指生产过程中现存的计划和/或原料。
【Committed capability defines resources that are committed to future production, usually due to existing schedules and/or materials in production.】
Unattainable capability理想能力是指在设备状况（例如设备需维护，不能使用）、设备利用（例如一个容器装填75%和其它的25%不能被其它产品利用）、员工可用性（例如休假）和原料可用性等条件下不能获得的资源。
Available capability可达能力是指可用于另外的生产过程，并没有投入生产的资源。
当增加、 改进或移除设备、 原料和人员能力时, 生产能力会随着时间的推移发生变化。
生产能力是在一个给定的时间(目前或将来)段，人员能力、 设备能力、 原料能力和过程段能力的总和, 可分为已用、 有用和无用能力.
【资源的可用性，确认的资源能力和无法达到的能力
已用、 有用和无用能力】
图15 生产能力模型
生产能力模型：对生产能力或其他信息进行描述， 独一无二地对设备模型的特定生产单元定义生产能力， 提供当前能力的状态（可用性，确认能力和超出能力），定义生产能力的位置， 定义生产能力的物理层次(企业，生产厂，生产区域， 生产元……)，定义生产能力的生命周期（起始时间，结束时间），对生产能力的发生日期归档。
图16过程段能力模型

n 过程段(Process Segment)模型（包括过程段模型和过程段能力模型）：定义了过程段， 提供过程段的描述，定义过程段使用的资源（个人，设备和材料），定义过程段的能力，定义过程段的执行顺序。
图17人员模型
n 人员模型：定义人员和人员的等级，个人或成员组的技能和培训， 个人的资质测试，测试结果和结果的有效时间段。
图18设备模型
n 设备模型：定义设备或设备等级，设备的描述，设备的能力， 设备能力测试，测试结果和结果的有效时间段。 定义和跟踪维护请求。
图19材料模型
n 材料资源模型：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，定义和跟踪材料位置信息， 定义材料的质量保证测试标准，测试结果和结果的有效时间段。

图20过程段模型

4产品定义信息
图21产品定义模型
n 产品定义模型：定义产品的生产规则（配方，生产指令），并对此规则提供一个发布日期和版本， 指定生产规则的时间段，提供生产规则及其他信息的描述， 指定使用的材料表和材料路由， 为生产规则指定产品段的需求（人员，设备和材料）， 指定产品段的执行顺序。

5 产品信息
图22生产计划模型
n 生产计划模型：生产计划模型用于对特定产品的生产发出生产请求，并对请求提出一个唯一的标识， 提供对生产计划以及相关信息的描述， 提供生产计划请求的开始和结束时间，对生产计划发布的时间和日期归档，指出生产计划请求的位置和设备类型（生产厂，生产区域， 过程单元，生产线……）

图23生产性能模型
n 生产性能模型：生产性能模型根据生产计划请求的执行或某一个生产事件报告生产结果，唯一地标识生产性能， 包括版本和修订号，提供生产性能的描述和其他附加信息， 识别相关的生产计划， 提供实际的生产开始和结束时间， 提供实际的资源使用情况，提供生产的位置信息，对生产性能发布的时间日期归档，提供生产产品设备的物理模型定义（生产厂，生产区域， 过程单元，生产线……）

6 交叉参考模型
图24 对象模型之间的关系

目录
1. 概述 5
2.参照标准 6
3.定义 6
3.1区域： 6
3.2可达能力： 7
3.3提货单： 7
3.4物料清单： 7
3.5资源清单： 7
3.6分析认证： 7
3.7承诺能力： 8
3.8消耗： 8
3.9控制域： 8
3.10企业： 8
3.11设备分类： 8
3.12成品： 8
3.13成品放弃声明书： 9
3.14工序间放弃请求： 9
3.15制造过程与控制域： 9
3.16材料分类： 9
3.17材料批号： 9
3.18材料定义： 9
3.19材料子批号： 10
3.20人员分类： 10
3.21生产能力： 10
3.22 生产控制： 10
3.23生产线： 10
3.24生产规则： 11
3.25生产单元： 11
3.26生产段： 11
3.27资源： 11
3.28理想能力： 11
3.29工作单元： 12
4企业控制系统集成概述（资料） 12
4.1引言 12
4.2纳入MO&C的标准 14
5层次模型 15
5.1调度和控制级别 16
5.1.1第4层活动： 17
5.1.2第3层活动： 18
5.1.2.1资源配置和控制 19
5.1.2.2生产调度 19
5.1.2.3数据收集和并购 20
5.1.2.4质量管理 20
5.1.2.5进度管理 20
5.1.2.6生产计划和跟踪 21
5.1.2.7性能分析 21
5.1.2.8操作和详细的生产计划（结构） 21
5.1.2.9文档控制 22
5.1.2.10劳务管理 22
5.1.2.11维护管理 23
5.2设备的层次结构模型 23
5.2.1企业 24
5.2.2生产点 24
5.2.3生产区域 25
5.2.4生产单元 26
5.2.5生产线和工作单元 27
6功能数据流模型 29
6.1功能 32
6.1.1订单处理（1.0） 32
6.1.2生产调度2.0) 32
6.1.3生产控制（3.0） 34
6.1.3.1工艺支持管理 35
6.1.3.2操作控制 36
6.1.3.3作业计划 38
6.1.4材料与能源控制单元（4.0） 39
6.1.5采购（5.0） 41
6.1.6质量保证（6.0） 42
6.1.7产品库存控制（7.0） 43
6.1.8产品成本会计（8.0） 44
6.1.9产品航运管理（9.0） 45
6.1.10维护管理（10.0） 45
6.1.11研究、开发和设计 46
6.1.12市场营销和销售 47
6.2信息流 47
6.2.1 调度 47
6.2.2生产计划 48
6.2.3生产能力 48
6.2.4材料与能源秩序的要求 48
6.2.5接收订单确认 49
6.2.6长期的物质和能源需求 49
6.2.7短期的物质和能源需求 50
6.2.8材料与能源库存 50
6.2.9生产成本目标 51
6.2.10生产性能和成本 51
6.2.11进料和能源收据 52
6.2.12质量保证结果 52
6.2.13标准和客户要求 53
6.2.14产品和工艺要求 54
6.2.15成品免检 54
6.2.16过程免检需求 54
6.2.17成品库存 55
6.2.18过程数据 55
6.2.19淘汰时间表 56
6.2.20产品和工艺诀窍 56
6.2.21产品和处理信息的要求 56
6.2.22维护要求 57
6.2.23维护响应 57
6.2.24维护标准和方法 57
6.2.25维护技术反馈 57
6.2.26产品和工艺技术反馈 58
6.2.27维护采购订单的要求 58
6.2.28生产订单 59
6.2.29可用性 59
6.2.30生产运送 59
7对象模型 60
7.1信息分类 60
7.1.1生产性能信息 61
7.1.1.1生产能力信息 61
7.1.1.2维护信息 61
7.1.1.3能力的调度信息 62
7.1.1.4生产设备状况 62
7.1.1.5生产能力 62
7.1.1.6生产设备的可用性计划 63
7.1.1.7预防/预测性维护信息 63
7.1.2产品定义信息 63
7.1.2.1产品的生产规则 63
7.1.2.2物质法案 64
7.1.2.3资源法案 64
7.1.2.4产品分部 65
7.1.2.5重叠领域 66
7.1.3生产信息 66
7.1.3.1生产历史资料 67
7.1.3.2生产库存信息 67
7.1.3.3生产调度信息 67
7.1.3.4生产分部资料 67
7.1.3.5生产材料信息 68
7.1.3.6生产进度和性能 68
7.1.4加工部 68
7。2对象模型的构造 70
7。3生产能力信息 71
7。3。1生产能力 72
7。3。1。1人员能力 74
7。3。1。3物质能力 75
7.3.1.4过程分段能力 76
7。3。2人员模型 78
7。3。2。1人员类 79
7。3。2。2人员类特性 79
7.3.2.3 人员 80
7。3。2。4人员特性 80
7。3。2。5资格测试规范 81
7.3.2.6 资格测试结果 81
7。3。3设备模式 82
7。3。3。1设备类 84
7。3。3。2设备类特性 84
7。3。3。3设备 84
7。3。3。4设备特性 85
7.3.3.6设备性能试验结果 88
7.3.3.7维修信息 90
7.3.4材料模型 92
7.3.4.4材料类属性 94
7.3.4.9 QA测试的结果 98
7.3.5节段模型过程 99
7.3.5.1工艺环节 100
7.3.5.2工艺参数,部分 102
7.3.5.3人员段的规格 102
7.3.5.4设备段的规格 102
7.3.5.5资料区段的规格 103
7.4定义新产品信息 103
7.4.1 产品分割 104
7.4.1.1 产品的参数 105
7.4.1.2人才规格 106
7.4.1.3设备规格 107
7.4.1.4材料的规格 109
7.4.2制造清单 110
7.5产品信息 111
7.5.1生产进度 112
7.5.2 生产请求 112
7.5.2.1 部分请求 114
7.5.2.2人才的需求 116
7.5.2.3设备的要求 118
7.5.2.4物质生产的要求 120
7.5.2.5材料消耗的要求 122
7.5.2.6耗材的预期 123
7.5.2.7生产参数 126
7.5.2.8请求的响应段 128
7.5.3生产性能 129
7.5.4生产的反应 130
7.5.4.1部分响应 131
7.5.4.2生产数据 132
7.5.4.3实际人员 133
7.5.4.4实际设备 134
7.5.4.5实际物质生产 136
7.5.4.6实际材料消耗 138
7.5.4.7实际耗材 139
7.6交叉参考模型 140