ISA95.PART3翻译整理制造运营管理的活动模型

4 结构概念
4.1 活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_202444_541878.png)
5 结构模型 Struturing models
5.1 制造操作管理的通用模板和类别
5.1.1 操作管理模板
操作管理的通用模型被当成一个模板来定义生产操作管理，维护操作管理，质量操作管理和仓库操作管理模型。
5.1.3 通用活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_202311_285626.png)
5.3 计划的层次结构
![](/media/202402/2024-02-22_202254_919858.png)
5.4 计划活动的资源定义
5.4.1 消耗性资源和非消耗性资源
资源可分为两组：消耗性资源通常对应人员的工时，材料，非消耗性资源通常对应人员技能和设备用途。消耗性资源和非消耗性资源通常很难在计划活动中区分。
消耗性资源在生产过程中被生产或者消耗。这类资源通常包括原材料（能源），在制品（WIP）库存，最终产品，以及人员工时和设备时间。资源的数量是可以度量的，并通常在生产的前后改变。被利用的资源的数量就是产品生产过程的直接费用。
非消耗性资源不会被生产过程耗尽，但是会根据基础能力进行计划。这种资源的数量在生产前后不会发生变化。
5.4.2 资源量和可用性
生产计划同时依赖消耗性和非消耗性资源的可用性。可用量是资源量中可获得的一部分，它没用被用于当前或者未来的生产，并且可以以比率定义。
![](/media/202402/2024-02-22_202241_804944.png)
6 生产操作管理 Production operations management
6.1 生产操作管理的通用活动
生产操作管理应定义为以所需的成本，质量，数量，安全性和及时性来协调，指导，管理和跟踪（那些使用原材料，能源，设备，人员等生产产品的信息的）职能的一组活动。生产操作管理的通用活动包括：
生产报工，包含各种制造成本
采集并维护生产，库存，人力，原材料，备件（spare parts）和能源消耗数据
根据工程职能的需求执行数据采集和离线分析（可能包含统计质量分析和相关控制职能）
执行所需的人员职能，例如工时统计，假期计划，劳动力计划，联合进步线和内部培训，以及人员资质
创建自己区域的即时工作计划，以应对维护，运输和其他生产相关要求
执行4层只能确定的生产计划的同时，局部优化单个生产区域的成本
修改生产计划，以补偿责任区域内可能发生的生产中断
6.2 生产操作管理活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_201942_355813.png)
6.3 生产操作管理中的信息交换
6.3.1 设备和过程具体的生产规则
发送到2层的基于具体分派的任务的说明。
6.3.2 操作命令
发送到2层的请求信息。是开始或完成工作订单项目的常规命令。也可以是给到操作员的标准操作程序（SOP），例如设置或清洁机器的程序。
6.3.3 操作响应
从2层接收的响应命令的信息。通常对应于工作订单项目的完成或者状态。
6.3.4 设备和过程具体数据
从2层接收的监控结果。通常是关于正在处理的过程和涉及的资源的信息。
6.4 产品定义管理 Product definition management
6.4.1 活动定义
管理所有3层有关于产品制造所需的信息（包括产品生产规则）的一组活动。
产品定义信息在产品生产规则，材料清单（BOM），资源清单之间共享。产品生产规则包含用于指导制造操作如何生产产品的信息。基于采用的生产策略，可以被称为工作母版（Work master）,通用配方，工场配方，或者主配方(ISA88.00.01,IEC61512-1)，标准操作程序（SOP）,标准操作条件（SOC）,工艺路线或装配步骤。产品定义信息可以用于其他3层职能或根据需要用于2层职能。
产品定义管理包含管理和分发产品生产规则。一些产品生产规则可能已经存在与2层和1层设备。当这种情况，下载应该与其他制造操作职能协调的信息，以避免影响生产。当下载也是生产执行管理活动的一部分时，这个信息应该被包含在操作命令的一部分中。
6.4.2 活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_201006_125011.png)
6.4.3 生产定义管理的任务
管理文档，例如工作模板（work master）,生产说明，配方，产品结构图，制造清单，产品变量定义
管理新产品定义
管理产品定义变更
为人员和其他活动提供产品生产规则
为产品维护可行的详细生产路线
提供制造操作所需的详细制造级别的制造操作路径
在业务操作所需的详细级别上，管理具有4层功能的产品定义信息的交换
基于过程分析和生产绩效分析，优化产品生产规则
生产并维护与产品直接相关的当地生产规则
10.管理与产品和生产相关的关键绩效指标（KPI）定义
6.4.4 产品定义管理信息
6.4.5 详细生产路线
需要工作中心间工作的详细路线。详细工作订单项目路线是通过实际生产工艺组织的。
6.5 生产资源管理 Production resource management
6.5.1 活动定义
管理生产运营所需的资源，资源的关系等信息的活动被定义为生产资源管理。
为满足生产需求，而直接控制这些资源在其他活动，例如生产调度，生产执行管理中执行。
资源管理可以包含本地资源预留系统，以管理未来可用性的信息。每种关键资源可以有独立的预留系统。每种类型资源可以有独立的活动，一组资源也可以合并活动。
6.5.2 活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_200947_660289.png)
6.5.4 资源可用性
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6.5.5 采集未来的约束性资源信息
一个已经由生产计划分配的资源被认为是在对应时间段受约束。
注：大多数简单的系统中计划区间的结束触发约束时间区间，对于更多复杂的系统来说，他可能由生产跟踪触发。
6.6 详细生产计划 Detailed production scheduling
6.6.1 活动定义
详细生产定义应该定义为一组进行生产计划，并决定优化使用当地资源来满足生产计划的需求的活动。这可能包括排序请求来减少设备设置，清洁，合并请求来优化设备的使用，并在存在批次大小需求或者生产效率限制的时候分割请求。详细生产计划会考虑当地情况和资源可用性。
6.6.2 活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_200845_996883.png)
6.6.3 详细生产计划中的任务
详细生产计划可以包括：
创建并维护工作计划
比较生产实绩和生产计划
通过生产资源管理功能决定每种资源的能力承诺给相应的用途
从维修操作管理，质量操作管理，和库存操作管理获取信息
执行假设模拟。例如计算每个4层职能中提供的生产任务的开始和结束时间；决定每个时期的瓶颈资源；并确保特定产品的未来生产可用时间。
工作计划有4层生产计划（Operations schedule）创建而来。工作计划基于4层计划中定义的需求，产品定义，和资源能力。它考虑了约束和可用性，并使用来自生产跟踪活动的信息，来计算实际进行中的工作。它可以按照需求提供或者按照计划提供。它可以基于例如设备断电，人力改变，或者原材料可用性变更这类意外事件重新计算。
6.6.4 有限能力计划 Finite capacity scheduling
详细生产计划可以使用有限能力计划的形式。
6.6.5 拆分和合并生产计划
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6.6.6 用于生产的工作计划
用于生产的工作计划应该在制造所需的详细程度上，定义一组工作订单（job order）以及他们在所涉及的一个或多个产品生产中的顺序。详细生产计划可以定义中间物料的生成，这些物料并不包含在高层次的计划定义中。工作计划将物理或者化学加工联系到具体生产设备或者生产设备分类上，并带有具体的开始时间或开始事件。这通常是通过工作订单来完成的。一个工作计划可以引用具体的人员，或者人员分类。
工作计划定义的分配到生产任务的资源比“面向业务”的过程段更加具体。一个产品端或者过程段，可以通过执行一个或多个工作订单元素来实现。例如工作计划可以根据需要为工作订单元素定义各个子级别。
工作计划也包含生产跟踪活动所需的信息，来关联生产请求和生产实绩。
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6.7 生产调度 Production dispatching
6.7.1 活动定义
生产调度应该定义为，通过向设备或人员调度一组管理生产流程的活动。包含：
批次控制系统中计划开始的批次
生产线中计划开始的生产运行项目
确定生产单元中标准操作条件目标
把工作订单发送到工作中心
为手工操作发布工作订单
6.7.2 活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_200639_004083.png)
6.7.3 生产调度的任务
发布计划中确定的工作订单
分配没有在工作计划中确定的部分本地资源用于生产
释放本地资源以执行工作订单
处理工作计划预料之外的情况。这可能涉及管理工作流和缓冲区的决策。这些信息可能被用于维修操作管理，质量操作管理，库存操作管理或生产资源管理
维护工作订单的状态
确保详细计划中的过程约束和顺序在生产中得到满足，这部分需要在计划创建之后，项目执行之前达成
当意外事件导致无法满足计划要求是，通知详细计划
从质量运营管理接收表明可能与预定事件相关的意外情况的信息
从生产资源管理接受有关可能与计划的时间有关的意外的未来资源可用性的信息
发送或提供指定要执行的生产活动的工作清单
6.7.4 生产工作清单
生产工作清单应该定义为一组准备好执行的工作订单。工作订单定义了在工作中心或工作单元要执行的具体工作项目。每个生产工作清单的项目应该包含工作计划中指定的活动的开始时间或事件 。
生产工作清单可以有多种形式，包括批量清单（IEC 61512-1,条款2），操作指令，产线计划，设置时间或过程流规格。生产工作清单把设备和具体生产项目关联起来，并将这些信息提供给生产数据采集和生产跟踪活动。
6.7.5 生产工作清单和工作的样例
工作清单呈现为特定一个时间段内的一组工作订单。
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6.7.6 分派工作
生产调度包含：
分派用于工作订单的材料
分派用于工作订单的设备
分派用于工作订单的人员
分派用于工作订单的仓库或其他资源
这个活动包含使用生产执行管理反馈的数据，通过缓冲区管理，返工和补救过程管理控制在制品的数量的能力。
6.8 生产执行管理 Production execution management
6.8.1 活动定义
6.8.2 活动模型
![](/media/202402/2024-02-22_200600_885218.png)
6.9 生产数据采集
6.9.2 活动模型
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6.9.3 生产数据采集的任务
收集、检索和存档与生产执行、设备使用有关的信息，包括生产人员输入的信息；
示例：这可能包括以下内容：
过程数据；
设备状态数据；
批次和子批次的位置和数量数据收集；
操作日志（工厂记录和注释）。
为基本过程或生产线控制系统、实验室信息管理系统和生产管理系统提供接口，以实现信息的自动收集；
提供生产数据报告；
维护本地过程和生产分析的信息，并向高级物流系统报告；
维护产品追踪信息，以实现跟踪和追溯能力，例如将产品追溯到特定的物料批次、设备和/或操作人员；
提供符合性监控和报警管理功能（事件记录和事件序列）；
提供收集的产品质量信息，用于与规格进行比较。
6.10 生产跟踪
6.10.2 活动模型
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6.10.3 生产跟踪的任务
跟踪材料的移动
记录移动的开始结束，并更新材料批次的数量
从生产数据采集和生产分析接受数据
转换过程事件为生产信息，包括生产和移动事件
为跟踪记录和跟踪分析提供信息
生成生产响应和生产业绩信息，
生成生产过程相关的记录，这可能包含用于监督和质量管理需求的记录

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