ICS35.240.50 J07 中华人民共和国国家标准 GB/T25485—2010 工 业自动化系统与集成 制造执行系统功能体系结构 Industrialautomationsystemsandintegration— Functionalarchitectureofmanufacturingexecutionsystem 2010-12-01发布 2011-05-01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 ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 MES的定义 6 ……………………………………………………………………………………………… 5 MES功能层次定义 6 ……………………………………………………………………………………… 5.1 功能层次的描述 6 ……………………………………………………………………………………… 5.2 制造执行层的主要活动 7 ……………………………………………………………………………… 5.3 各层次间生产信息的交互 7 …………………………………………………………………………… 6 MES功能体系结构 9 ……………………………………………………………………………………… 6.1 功能体系结构模型 9 …………………………………………………………………………………… 6.2 生产管理模型 10 ………………………………………………………………………………………… 6.3 影响生产的主要功能模型 19 …………………………………………………………………………… 6.4 影响生产的其他功能模型 23 …………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) AMR的MES体系结构 26 ……………………………………………………… 附录B(资料性附录) MESA的MES体系结构 29 ……………………………………………………… 附录C(资料性附录) MES功能的行业特点 32 ………………………………………………………… 附录D(资料性附录) 离散行业MES解决方案参考示例 36 …………………………………………… 附录E(资料性附录) 流程行业MES解决方案参考示例 44 …………………………………………… 参考文献 55 …………………………………………………………………………………………………… 图1 制造类企业功能层次 6 ………………………………………………………………………………… 图2 生产信息的交互 7 ……………………………………………………………………………………… 图3 MES功能体系结构模型 9 …………………………………………………………………………… 图4 生产管理模型 10 ……………………………………………………………………………………… 图5 产品定义管理模块的信息交互 11 …………………………………………………………………… 图6 资源管理模块的信息交互 12 ………………………………………………………………………… 图7 生产调度模块的信息交互 13 ………………………………………………………………………… 图8 生产分派模块的信息交互 14 ………………………………………………………………………… 图9 操作管理模块的信息交互 15 ………………………………………………………………………… 图10 数据收集模块的信息交互 16 ………………………………………………………………………… 图11 生产跟踪模块的信息交互 17 ………………………………………………………………………… 图12 绩效分析模块的信息交互 18 ………………………………………………………………………… 图13 生产统计模块的信息交互 19 ………………………………………………………………………… 图14 “生产、维护、质量、库存”间的信息交互 22 ………………………………………………………… 图A.1 MES的三层结构模型 26 …………………………………………………………………………… 图A.2 MES的集成系统模型 27 …………………………………………………………………………… ⅠGB/T25485—2010 图A.3 REPAC模型 28 …………………………………………………………………………………… 图B.1 MES的外部系统模型 29 …………………………………………………………………………… 图B.2 MES的功能模型 30 ………………………………………………………………………………… 图D.1 A2MES整体功能框架 36 ………………………………………………………………………… 图D.2 A2MES系统拓扑结构图 36 ……………………………………………………………………… 图D.3 工厂建模与业务流程定义子系统功能框架图 37 ………………………………………………… 图D.4 数据准备与维护子系统功能框架图 38 …………………………………………………………… 图D.5 生产管理子系统功能框架图 39 …………………………………………………………………… 图D.6 生产装置物料管理子系统功能框架图 39 ………………………………………………………… 图D.7 数据采集管理子系统功能框架图 40 ……………………………………………………………… 图D.8 生产过程监控子系统功能框架图 41 ……………………………………………………………… 图D.9 质量信息管理子系统功能框架图 42 ……………………………………………………………… 图D.10 生产装置设备管理子系统功能框架图 43 ………………………………………………………… 图D.11 系统管理功能框架图 43 …………………………………………………………………………… 图E.1 MES-Suite体系结构 44 …………………………………………………………………………… 图E.2 基础数据建模工具 45 ……………………………………………………………………………… 图E.3 物料平衡技术实现架构 46 ………………………………………………………………………… 图E.4 运行绩效管理指标及分析架构 47 ………………………………………………………………… 图E.5 生产质量管理功能框图 48 ………………………………………………………………………… 图E.6 设备维护管理功能框图 49 ………………………………………………………………………… 图E.7 能源计量管理功能框图 50 ………………………………………………………………………… 图E.8 物料移动示意图 51 ………………………………………………………………………………… 图E.9 生产调度系统功能流程示意图 52 ………………………………………………………………… 图E.10 产品调和系统架构图 53 …………………………………………………………………………… ⅡGB/T25485—2010 前 言 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D和附录E均为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。 本标准主要起草单位:浙江大学智能系统与控制研究所、北京机械工业自动化研究所。 本标准参加起草单位:浙江中控软件技术有限公司、中科院软件研究所、华中科技大学、大连理工大 学、清华大学CIMS工程技术研究中心、石化盈科信息技术有限公司。 本标准主要起草人:苏宏业、肖力墉、荣冈、王宏安、苗宇、张国军、刘晓冰、沈清泓、黄双喜、吕毅、 刘伟、孙洁香。 本标准为首次制定。 ⅢGB/T25485—2010 引 言 本标准的目的是构建制造执行系统(以下简称MES)的功能体系结构,说明制造执行系统与其他管 理信息系统之间的关系,为MES功能体系的构建提供依据,也为系统集成提供技术框架。 本标准的主要内容包括:第1章 范围;第2章 规范性引用文件;第3章 术语与定义;第4章 MES的定义;第5章 MES功能层次定义;第6章 MES功能体系结构;以及5个附录,分别介绍了其 他组织的MES体系结构、MES功能的行业特点,以及实际企业MES产品的参考示例。 本标准是对现阶段关于MES的理论资料及针对我国工业企业的实际应用资料的整合,符合国内 工业自动化水平的现状和制造执行系统开发与实施的需求。 建议本标准与另一个国家标准GB/T18757—2008《工业自动化系统 企业参考体系结构与方法 论的需求》配套使用。这两个标准对于推动我国制造类企业信息化的标准化和企业建模有重要意义。 ⅣGB/T25485—2010 工业自动化系统与集成 制造执行系统功能体系结构 1 范围 本标准明确了制造执行系统(以下简称MES)在整个制造类企业集成系统中的定义、MES的主要 功能、系统的层次划分、MES通用的功能体系结构,并提供了实际企业M