| 标准编号 | GB/Z 32235-2015 (GB/Z32235-2015) | | 中文名称 | 工业过程测量、控制和自动化 生产设施表示用参考模型(数字工厂) | | 英文名称 | Industrial-process measurement, control and automation -- Reference model for representation of production facilities (digital factory) | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | N10 | | 国际标准分类 | 25.040 | | 字数估计 | 35,331 | | 发布日期 | 2015-12-10 | | 实施日期 | 2016-07-01 | | 引用标准 | IEC 62683 | | 采用标准 | IEC/TR 62794-2012, IDT | | 标准依据 | 国家标准公告2015年第38号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本指导性技术文件描述了一个参考模型, 其中包括一些抽象的描述:自动化资产;结构和运行关系。参考模型是一个工厂某些方面电子表示的基础。它包括用于生产产品的系统(不包括设施), 但是它不包括原材料、在制品以及最终产品。存储在数字工厂仓库中的相应信息表示了数字工厂的各个方面。这个信息可以在整个工厂生命周期中使用。参考模型可以应用于流程工厂、制造工厂或楼宇自动化。 | GB/Z 32235-2015
ICS 25.040
N10
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
工业过程测量、控制和自动化
生产设施表示用参考模型(数字工厂)
(IEC/T R62794.2012,IDT)
2015-12-10发布
2016-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
0.1 数字工厂参考模型的背景 Ⅳ
0.2 数字工厂的实现途径 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义、符号和缩略语 1
3.1 术语和定义 1
3.2 符号和缩略语 3
3.3 约定 3
4 数字工厂模型和数据仓库的概述 5
5 参考模型概念 6
5.1 特性 6
5.2 基本元素 8
5.3 基本元素间的关系(BE关系) 9
6 参考模型的活动 15
6.1 数字工厂仓库和活动之间的关系 15
6.2 生命周期视角中数据的过滤 16
6.3 生命周期工作流活动 17
附录A(资料性附录) 术语之间的关系 20
附录B(资料性附录) 特性数据库标准的引用 23
参考文献 25
图1 数字工厂和相关标准的活动 Ⅴ
图2 从传统系统到新的电子方法的转换 5
图3 数字工厂仓库、自动化资产和活动概览 6
图4 自动化资产特性示例 7
图5 自动化资产的特性视角 8
图6 自动化资产特性分组 9
图7 基本元素间的关系 9
图8 一台单独PLC的结构关系视图示例 10
图9 分布式功能的运行关系视图示例 11
图10 结构关系类型示例(永久的和临时的) 11
图11 运行关系类型的示例(永久的和临时的) 12
图12 计时属性关系的示例 13
图13 关系的示例 15
图14 工程活动的一部分 16
图15 生命周期活动数据的过滤 17
图16 生命周期工作流 18
图17 生产流程与应用性能要求 18
图18 数字工厂性能仿真 19
图 A.1 术语间关系(1) 21
图 A.2 术语间关系(2) 22
图B.1 IEC 61987系列的概览 23
图B.2 IEC 62683标准的概览 24
表1 基本元素表示的约定 3
表2 结构关系可选属性表示的约定 4
表3 运行关系可选属性表示的约定 4
表4 关系属性的有效组合一览表 13
前言
本指导性技术文件按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本指导性技术文件采用翻译法等同采用IEC/T R62794.2012《工业过程测量、控制和自动化 生
产设施表示用参考模型(数字工厂)》(英文版)。其技术内容、文本结构以及表达形式与IEC/T R62794.
2012完全等同。
本指导性技术文件由中国机械工业联合会提出。
本指导性技术文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。
本指导性技术文件起草单位.机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京和利时系统工程有限公
司、罗克韦尔自动化(中国)有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、重庆川仪自动化股份有限公司、南
京优倍电气有限公司、中国烟草总公司职工进修学院、浙江大学、西门子(中国)有限公司、西南电力设
计院。
本指导性技术文件起草人.王春喜、王成城、王德吉、田英明、华镕、罗安、刘阳、董健、冯冬芹、许斌、
张晋宾、柳晓菁、张春庭。
引 言
0.1 数字工厂参考模型的背景
为帮助理解企业不同方面以改进企业的运行,对企业的商务和制造模型已进行了大量的研究。另
外,虽然已经开发了企业控制系统模型,为生产运行提供了支持,但是在模型开发方面,从制造系统设计
环境到生产运行中使用的工艺、装置、设备的衔接还存在着差距。
在企业模型中,通过勾画与执行企业任务的人员、流程、资源联系在一起的不同的域、维度、视图,多
种举措旨在解决制造和商务企业建模的复杂性。针对不同关注点,努力识别各种不同方面的活动被称
为“数字企业建模”。工作的结果是开发了一个通用的论述,提供了通用的术语和结构来描述制造和商
业企业。通过使用类似的建模方法,构想了“数字工厂”模型。
根据工作的范围,建模活动的方法是变化的。然而建模方法有一些共性特征,可以用于加快对建模
概念的理解。
数字工厂中的互操作性是数字企业活动子集的概念发展的主要关注领域。这些概念对数字工厂制
造、交付产品和服务是重要的。
注.企业建模的概念在参考文献引用的标准中进一步描述(例如ISO 15704,ISO 11354-1)。
数字企业的某些实体可以与数字工厂实体交换信息,或者可能需要自动化资产及其关系的信息。
0.2 数字工厂的实现途径
对于自动化资产及他们之间的关系,以及他们与其他资产的关系,提出一个通用概念作为数字工厂
参考模型的基础。该自动化资产的概念模型支持一个用于流程工厂、制造工厂或者楼宇自动化设计的
电子表示。
这项工作开始于10多年前,当时的想法是用电子元件的电子描述(作为一个属性列表)取代纸质数
据表,并在软件工具中用于电子布线和装配(例如在设计电路板时)。此外,制定了设备行规的概念,以
便描述其参数和行为,从而方便集成并降低工程成本,为标准制定者提供指南。
注1.见设备行规指南(IEC/T R62390)。
这些工作用来解决在设计流程工厂或制造工厂中,由于描述部署在设施中的那些自动化资产信息
和数据的不一致而遇到的互操作性障碍。为了克服这些障碍,需要用来解决业务、流程、服务、信息(数
据)的具体方案。提出一个针对这些概念的方法来开发一个自动化资产模型。
数字工厂仓库将保存这些自动化资产的电子描述和其他内容,以及与使用自动化资产的数字工厂
中的流程相关的技术专业。与数字工厂相关的活动(如工程、组态、维护)将访问、更新、并使用在这些库
中的主数据以支持整个工厂生命周期。这允许在所有相关过程之间的一致的信息交换。
图1给出了一个数字工厂的示例,以及IEC 、ISO 、ISA等各个参与相关标准的委员会。
注2.在数字企业中,ISO TC184工作范围集中在系统的设计、制造、流程应用、生命周期和供应链方面。这些系统
支持应用,特别是应用的互操作性、集成和体系结构以及支持系统和环境(例如,见ISO 15704企业参考体系
结构和方法的要求。)
注3.一些IEC 和ISO 标准提供在制造业应用中,关于描述自动化资产的主数据以及信息交换的方法。这些标准涉
及到自动化生命周期的不同层次、方面,从采购到安装和操作。这些标准的例子有IEC 61360-1和IEC
61360-2,ISO 22745和ISO 8000,他们可用于描述电气和自动化设备的特性。
注4.自动化设备的实际特性已经在IEC 61987系列标准和IEC 62683(低压开关柜和控制柜)标准中规定。在TC
65范围之外负责自动化资产的其他TC(例如SC22G“包含半导体功率变换器的调速驱动系统”)可以在他们
的范围之内应用这个框架。
图1 数字工厂和相关标准的活动
工业过程测量、控制和自动化
生产设施表示用参考模型(数字工厂)
1 范围
本指导性技术文件描述了一个参考模型,其中包括一些抽象的描述.
---自动化资产;
---结构和运行关系。
注.自动化资产的示例是机器、装置、设备和软件。
参考模型是一个工厂某些方面电子表示的基础。它包括用于生产产品的系统(不包括设施),但是
它不包括原材料、在制品以及最终产品。
存储在数字工厂仓库中的相应信息表示了数字工厂的各个方面。这个信息可以在整个工厂生命周
期中使用。参考模型可以应用于流程工厂、制造工厂或楼宇自动化。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
IEC 62683 低压开关柜和控制柜 信息交换的产品数据和特性(Low-voltageswitchgearand
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
注.定义间关系参见附录A。
3.1.1
活动 activity
生命周期活动 lifecycleactivity
用于特定目的的一系列任务。
示例.相关的自动化活动有设计、资产选择或资产配置。生命周期活动示例有工程......
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