JBT制造工业自动化车间生产标准的参考模型

JBT5066-91制造工业自动化车间生产标准的参考模型i9中 华人 民共和国机械 行业 标准JB/T 5066-91 制造工业自动化车间生产标准的参考模型1991一06-11发布 1992-07-01实施中华人民共和国机械电子工业部 发布中华人民共和国机械行业标准 制造工业自动化车间生产标准的参考模型JB/T 5066-91主肠内容与适用范困 本标准规定了制造工业自动化领域制订标准的出发点，提出了用于车间生产标准的参考模型以及确定标准范围的方法。 本标准适用于离散零部件制造标准化管理，及供离散零部件制造系统和集成制造系统设计工作参考 .2 术语、代号21 术语2.1.1 参考模型 一种通过图形和文字标记来描述离散零部件制造系统的功能、主体、动作和层次的方法。2.1.2 离散零部件制造系统 !生产由离散元件构成的产品或部件的系统。2. I. 3功能 以实现某种离散零部件制造为目标的各种活动的组合。2.1.4 活动 使制造资源发生某种变化的制造过程。2.1.5 企业 一个完整的制造单位(如:公司、总厂等)，它包括一个或多个分厂，以及一个共同的经营管理部门，经营管理部门负责处理企业外部环境与内部分厂的相互关系，也负责管理分厂内部的各种功能。2. 1.6 分厂 企业的组成部分，不具有经营管理功能，在企业的领导下，指挥车间生产活动.21了 生产车间 分厂的一部分，其功能直接与离散零部件或成品的生产有关。21.8 车间生产棋型 用于描述车间生产内部结构的基本模型.2.1.9基本动作模型 用于描述生产车间内的动作和主体及它们在生产车间的各种功能和活动中的相互作用的基本模型。2.1.10 动作 墓本动作模型内的一个元素(如:变换、传抽、检验、存贮等)它描述为完成某些任务而加于模型主体的墓本作用。2.1.11 主体机械电予工业娜1991-06-11批准 1992-07-01实施78/T 5066-91 基本动作模型内的一个元素(如:控制信息、数据、物料、资源等)，它承全为完成动作任务所施加的作用。2.1.12 相互作用 在生产车间内部之间以及在生产车间内外的主体和动作之间的相互关联关系衔接。2.2 代号 代号见表 1, 表 1名 称 代 号荃本动作模型 c人M车间生产棋型 SFPM变换 TF传输 !P检验 VE存贮 ST制造工业自动化领域制订标准的出发点3. 1概述 制造工业自动化领域的标准化工作，是确定标准的范围，选择需进行标准化的内容。，根据当前技术发展水平，制造工业自动化领域制订标准的基本出发点如下: a. 安全性; b. 环境与保护; c. 兼容性; d 技术性能; e. 可操作性; t. 可维护性; B. 可靠性， h. 人员素质要求; 1 表述。 在本标准建议的方法中，根据这些出发点结合本标准给出的参考模型，可得出需要的标准内容范围。32 安全性 安全性是关于在制造过程中正常操作和误操作时，可能给操作员、设备和在制品带来的安全方面的影响，以及对跟踪性的要求，即对制造过程的工序及工件进行安全性眼踪的能力。据此制订的相应设计标准和操作标准，以保证安全运行.3.3 环境与保护 环境与保护是关于操作实体对物理环境产生的影响，这种影响来自制造活动本身或制造活动的某些副作用，而且要考虑到正常状态时或出现故障时的影响.据此制订相应标准，规定出每种影响的测量方法和规范数值。3.4兼容性 兼容性是关于互换性和相关性及相互衔接的有关向题。据此制订相应设计标准和操作标准，以保证兼容性。3.5 技术性能rfi/T 5066-91 技术性能是关于速度、成品的质量、资探的消耗等方面的性能。据此制订相应标准，规定出这些特性和适当的技术条件。3.6 可操作性 可操作性是关于人与制造环境相互作用的各个方面.主要是操作方便和防止在正常状态下的误操作及发生故障时的保护。据此制订相应设计标准和操作标准，以保证操作方便和正确.3.7 可维护性 可维护性是关于减少故障停工时间以及故障引起的危险和损失，必须使所有的设备和系统能够方便地维修，而且使每台设备本身技术状态及技术资料均保持在可知状态，并具有必要的可跟踪性。据此制订相应设计标准和操作标准，以保证便于维修.3.8 可靠性 可靠性是关于如何设计和操作一个系统，使其达到规定的可用性的水平。这包括从每个单元和部件的可靠性开始，直至整个系统和体系的可靠性.据此制定相应设计标准和操作标准，以保证可靠性。3.9 人员素质要求 人员素质要求是关于保证能正确设计和操作制造系统所必须的人员素质。特别是培训操作人员，使其成为合格的专门人员。据此制订相应设计标准和操作标准，规定出从事制造活动的人员的资格。3.10 表述 表述是关于怎样定义和描述制造系统的设计和操作。主要是标准中的术语、标志和表述方式。据此制订相应设计标准和操作标准，以保证行业范围内的协调和统一。离散零部件制造过程的主要功能(简称制造功能) 离散零部件制造过程包括从经营决策、用户订货生产管理、车间生产到产品发运、售后服务等的全部过程。离散零部件制造过程共分为12种功能。下面列出这12种功能，以及属于这些功能的活动实例。4.1 决策管理 企业方向。 b. 战略规划， 投资可行性研究; d 风险控制。4.2 财会 财务计划; b企业预算; 财务会计。4.3 市场和镇售 市场研究， b 广告。 销售预测; d. 销售计划。 价格， f 销售(订货、装运、发货票)， 8 服务 。4.4研究和开发 。. 研究和开发计划。 b. 基础研究， c. 应用研究，re/T 5066-91产品开发。制造工艺研究.? 产品设计和生产工程二 确定产品技术条件.b 初步设计和试验，c. 技术设计;d. 工作图设计:e 设计分析、试验、评价。t. 设计修改;B 设计定型。h. 项目管理1. 制订工艺计划。1 数控装且和可编程序控制器的编程，k. 工艺装备;1. 工时定额;m. 设备工程;。 材料明细表;。. 生产的质量保证计划;p 生产配置。 生产管理a. 生产计划;b. 产品和库存管理;c. 生产监督;d. 一般维护请求e. 质量控制;全 成本控制和管理。 采购a. 货源选择;b 采购 ，c. 验收 。d.仓库存贮。 装运产品贮存;发货。?4.9 废料处理 二 废料处置， b.废料存放。4门0 资派管理 .， 设备管理。 . 工具管理; c.能像管理， d.工时和考勤。 e.设备维护， t， 卫生和安全，JB/T 5066-91 环境管理.4.11 维修管理 二 故障性维修; b， 计划性维修。4. 12 车间生产 二 物料贮存， b. 物料传翰. c. 物料变换; d. 物料检验. e 过程中的检侧和试验; t. 成品检验。 上述12种功能可分为三个层次(见图 I).4.1条到4. 4条月企业层，所涉及的是有关长期的战略性计划的活动。4.5条到4. 11条属分厂层，涉及生产过程、资源管理和产品设计的战略性计划。4. 12条属车间层，涉及实际生产产品的活动。图I 离散零部件制造活动的典型分组车间生 产的参考棋型5.飞概述 离散零部件制造的12种功能是相互关联的，涉及企业的全部活动。本标准只提出一个车间生产范围的参考棋型.包括企业功能和分厂功能在内的离散零部件制造的参考棋型，应在本标准所提出的车间生产参考模型的基础上开发制订，以保证兼容性。 Js/T 5066-81 、 .- - .- ，甲，? ?。?窗饭 嗽绷拼 资?7B/T 5066-91 本标准提出的参考模型，是为了解决车间生产需要制订的标准.因此，它只提供一个车间生产的功能简图。 参考模型包括三个部分。第一，离散零部件制造中所进行的主要活动，即车间生产的相关背景;第二给出一个分层次的车间生产模型(SFPM )，用来描述车间的活动，第三，给出一个基本动作棋型(G人M)，用来模仿SFPM中各层以及可以归入各层的各种活动.5.2 车间生产的相关背景 车间生产的相关背景是由第4章给出的离散零部件制造的12种功能中的有关功能组成的(见图2).由图2可以看出，车间生产的许多活动与分厂的活动有相互作用，并在较小程度上与企业的活动有相互作用。5.3车间生产棋型(SFPM) 车间直接从事零部件的生产，这是它区别于其它”种功能的特征。 自动化系统通常采用某种分层结构。本标准为车间生产功能的各种活动选择了一个具有4个层次的分层模型.当然，特定的制造系统的结构可能多于或少于4层。但是，对于确定标准范围，刁层是足够白勺。 本标准将车间生产活动分为四种类型，分别与车间生产的各层相对应。这四种活动类型是: 车间生产过程的执行; D. 车间生产过程的命令， c.车间生产过程的调度; d. 车间生产过程的监督. 图3表示车间生产过程的四层分层模型结构。这个模型称为车间生产模型(SFPM)。图中示出每层的名称，与该层相对应的活动类型及说明。5.4 墓本动作椒型(GAM) 本条是把SFPM内部的每一个活动分解为与系统集成有关的特性以解决建模问题。为了模仿这些制造活动的执行.提出一个基本动作模型(GAM)如图4所示。 基本动作模型(GAM)内部是四个主体和四个动作的相关集合。层 名称 活动类型 说 明4 工 段 监份 监份和协调工段生产活动，支持作业，获得资倪并分配给作业3 单 元 调度 为车间生产过程的作业排序并协调单元生产活动2 工作站 命令 指择及协调工作站生产活动1 设 备 执行 按命令执行车间生产作业图3 车间生产棋型(SFPM) 伯息卜 资砚恤料1) .科 11自血， TF. 了P. VE. ST信息11 伯息v 贾.图4 荃本动作模型(GAM)B/T 5066-91 注,1)对物料的动作TF,TP,VE,ST仅在第一层定义: 2)信息在图中定义为包括控制信息和致据.5.4.1 四个主体5.4.1.1控制信息 控制信息包括: e.命令信息:通常从较高层流向较低层，它启动、变更或终止某个活动; b. 状态信息:它在对命令的直接响应中产生，通常以和命令相反的方向流动， c.请求信息:指水平的(同一层内的)相互控制作用所给出的命令信息; d. 应答信息:指水平的(同一层内的)相互控制作用所给出的状态信息。5.4.1.2 数据 所有除了控制信息以外的信息，它是为进行某个活动或动作所需要的，或是由完成某个活动或动作而产生的。5.41.3 物料 物料是制造活动的生产对象，物料包括所有在制造过程中进人生产的物体:原材料，零件和部件，辅助材料，产品和废料。5.4.1.4 资源 资源是在进行制造时所有那些不是物料的物理手段，资源包括:变换、传输、检验和存贮用的设备;工具和夹具。数据处理和通信系统;诸如材料供应、能源供应、空间和时间等基础资源，人员。 注:一般的“信息”在本标准中定义为由数据和控制信息组成，即上述 5.4.1.1条和5.4.1.2条的联合.5.4.2 四个动作5.4.2.1 变换 改变控制信息、数据、物料或资源，使之从一种形式变为另一种形式，或从一种状态变为另一种状态的动作.变换包括信息的编码或解析，命令的分解，以及物料或资源的切削、成形、装配或调整。5. 4.2.2 传箱 把控制信息、数据、物料或资源从企业中的一点移到另一点的动作.5.4-2.3 检验 验证经过变换的控制信息、数据、物料或资源是否符合规定的动作。5. 4.2.4 存贮 使控制信息、数据、物料或资源保持在车间或分厂内的指定位置直到传输时为止的动作。5.4.3 对GAM的说明 制造活动可以分解成若干动作，这个分解可以在水平方向上进行(分成一系列动作)也可以在垂直方向上进行(分成若干层动作)，有时需要将动作进一步分解成若干个更小的动作。因此GAM可适用于一切活动或动作的分解。 GAM用四个主体(控制信息、数据、物料、资源)和四个动作(变换、传输、检验、存贮)来描述活动的执行。制造动作可以用主体的流来表示，GAM就是基于这一观点而开发出来的. GAM并不要求每一层中都存在所有的流，例如.车间生产的底层没有命令愉出和状态输入.确定标准范围的方法6.1 概述 在活动之间以及在活动内的主体和动作之向存在着某些相互作用，这些相互作用可以用来确定离散零部件制造标准化的范围。因此，本标准提出的方法是:在各种关系和连接界面配合中考察各个活动、主体和动作，从而确定是否需要制订某种标准。 标准化的目标是使两个或多个对象之间的关系和连接配合更为协调。在制造过程中，遇到的可能是机器对机器的关系或配合，也可能是人对机器的关系或接口。JB/T 5066-91 第5章给出的参考模型是描述式的，而非程序式的.它给出了一套概念和一个分层方法，定义了各种制造功能、特征以及它们之间的关系，但并未说明怎样用这些功能、特征和关系去确定完整的制造工业自动化领域的标准。 在本章给出了确定标准内容范围的方法。6.2 方法建议 建议采用的方法是一种实用的原则方法。它从制订标准的出发点和参考模型出发，判定是否需要制订某种标准。这种方法考虑整个系统以及系统内各元素之间的相互作用，因此可以得出某些标准内容范围作为系统集成时的合乎逻辑的要求。 本标准提出两类程序，把这两类程序用到编制标准的每一个出发点上，对前述参考模型中的各种组合进行考察，就能确定需要的标准内容范围。这两类程序可以独立使用，使用这两类不同的程序可能得出同一标准，使用这些程序不是编制标准的详尽条款，而只是明确标准的内容。6.2.1 程序A;“同层内的相互作用”程序6.2.1.1 程序Al:主体一动作相互作用 对于SFPM的每一层内的每一个活动，考虑任何可能的主体与动作的相互作用及每一个制订标准的出发点。确定需要的标准内容范围。6.2.1.2 程序A2:主体相互作用 对SFPM逐层逐个活动，考虑任何可能的主体对主体的相互作用，从每一个制订标准的出发点，确定需要的标准内容范围。6.么1.3 程序人3:动作相互作用 对SFPM逐层逐个活动，考虑任何可能的动作对动作的相互作用，从每一个制订标准的出发点。确定需要的标准内容范围。6.22 程序B:“外部”程序6.2-2.1 程序B1:水平相互作用 对于SFPM的每一层，考虑在该层活动与车间以外的功能活动之间任何可能的相互作用，从每一个制订标准的出发点，确定需要的标准内容。6.2. 2.2 程序B2,垂直相互作用 对于SFPM的每一层，考虑在该层主体与该层的上一层和下一层的主体之间任何可能的相互作用，从每一个制订标准的出发点，确定需要的标准内容。6.3相互作用程序的矩阵表示 和每一种程序(A1,A2,A3,B1.B2)相对应，建立一个矩阵.作为该程序的图形表示，如图5所示。Al:主体一动作 对每一层: 对每个标准出发点. 考虑一主 体A2:主体一主体 对每一层: 对每个标准出发点， 考虑一主 体Je/T 5066-91A3:动作一动作 对每一层: 对每个标准出发点， 考虑一动 作其 他 活 动?BI:水平 对每一层: 对每个标准出发点， 考虑一?BZ:垂 直 对每一层: 对每个标准出发点图 5 各种程序的矩阵表示IB/T 5066- 91 附 录 A中英文对照表 参考 件)参考模型 Reference Model离散零部件制造系统 Discrete Parts Manufacturing功能 Function活动 Activity企业 Enterprise分厂 Facility生产车(7 Shop Floor Production车间生产模型 Shop Floor Production Model基本动作模型 Generic Action Model动作 Action主体 Subject相互作用 Interaction存贮 Storage变换 Transform传输 Transport检验 Verify 附加说明: 本标准由机械电子工业部北京机械工业自动化研究所提出并归口。 本标准由北京机械工业自动化研究所负贵起草. 本标准主要起草人曾庆宏。 本标准参考ISO/TC184/SC5/N55 Of系统集成标准的要求,N70建立工业自动化标准的基本参考模型),N117基本参考模型和N131车间生产标准的参考模型的有关部分。