ГОСТ Р ИСО 16100-1-2012

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы промышленной автоматизации и интеграция

ПРОФИЛИРОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

Часть 1

Структура

Industrial automation systems and integration. Manufacturing software capability profiling for interoperability. Part 1. Framework

ОКС 25.040.01           

Дата введения 2014-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Международная академия менеджмента и качества бизнеса" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 100 "Стратегический и инновационный менеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1709-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16100-1:2009* "Системы промышленной автоматизации и интеграция. Профилирование возможности интероперабельности промышленных программных средств. Часть 1. Структура" (ISO 16100-1:2009 "Industrial automation systems and integration - Manufacturing software capability profiling for interoperability - Part 1: Framework", IDT).

________________

     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 16100-1-2010

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2020 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Комплекс стандартов ИСО 16100 устанавливает модель производственной информации, которая определяет требования к интерфейсу программных изделий. При наличии точно выраженных требований стандартные интерфейсы могут быть легче и быстрее разработаны с помощью языка описания интерфейсов (IDL-lnterface Definition Language) или подходящего языка программирования, например Java или C++. Стандартные интерфейсы должны обеспечить функциональную совместимость промышленного программного инструментария (модулей или систем).

Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) использован в настоящем стандарте для моделирования стандартных интерфейсов. Также модель производственной информации может быть применена для разработки схемы базы данных совместного доступа с помощью, например, языка XML (Extensible Markup Language).

Различные отрасли промышленности, например машиностроительная, аэрокосмическая, станкостроительная и др., в которых интенсивно используются автоматизированное проектирование (CAD), автоматизированное производство (CAM), числовое программное управление (NC), автоматизированное конструирование (CAE), менеджмент технологических данных выпускаемой продукции (PDM), автоматизированная система управления производственными процессами (MES), имеют значительные преимущества в результате применения комплекса стандартов ИСО 16100.

Требования к интерфейсу программных изделий, установленные в комплексе стандартов ИСО 16100, облегчают разработку:

a) взаимодействующих проектных и производственных средств программного обеспечения, способствующих сокращению времени разработки изделия;

b) нового программного инструментария, который может быть легко интегрирован в современные технологии, что расширяет возможности выбора на рынке сбыта;

c) нового прикладного программного обеспечения, приводящего к уменьшению капиталовложений, расходуемых на замену устаревших систем;

d) интерфейсов программирования и схем баз данных, обеспечивающих экономию за счет того, что отпадает необходимость разрабатывать собственные интерфейсы для двухточечной интеграции программного обеспечения.

В итоге снижается стоимость менеджмента информации об изделии и производстве, а также себестоимость продукции.

Комплекс стандартов ИСО 16100 обеспечивает интеграцию производственного программного обеспечения путем предоставления:

a) стандартных технических условий для интерфейса, которые позволяют обмениваться информацией между программными устройствами в промышленных автоматических системах, разработанных разными разработчиками;

b) профилирования возможностей программного обеспечения с использованием стандартизованного метода, что позволяет пользователям выбирать программные устройства, удовлетворяющие функциональным требованиям;

c) возможностей проведения аттестационных испытаний, которые гарантируют целостность интеграции программного обеспечения.

Комплекс стандартов ИСО 16100 состоит из шести частей. В первой части установлена структура возможности интероперабельности пакета производственного программного обеспечения, используемого в производственной области, и его интеграции для решения прикладных задач производства. Во второй части определена методология конструирования профилей возможностей производственного программного обеспечения. Вторая часть также включает в себя методы создания профилей возможностей производственного программного обеспечения, а также использования на стадии разработки прикладных задач производства. В третьей части установлена спецификация протокола интерфейса и шаблоны для разных областей производственного применения. В четвертой части описаны концепции и правила оценки согласованности всех частей, входящих в комплекс стандартов ИСО 16100. В пятой части установлена методология сопоставления профилей с использованием множественных структур класса возможностей. В шестой части определяются службы и функции интерфейса для сопоставления профилей, основанных на множественных структурах класса возможностей.

Комплекс стандартов ИСО 16100 разработан Техническим комитетом ISO/TC 184 "Системы промышленной автоматизации и интеграция", Подкомитетом SC 5, "Архитектура, коммуникации и структуры интеграции".

Комплекс стандартов ИСО 16100 имеет общий заголовок "Системы промышленной автоматизации и интеграция. Профилирование возможности взаимодействия промышленных программных средств" и включает в себя следующие части:

- часть 1. Структура;

- часть 2. Методология профилирования;

- часть 3. Службы интерфейса, протоколы и шаблоны возможностей;

- часть 4. Методы аттестационных испытаний, критерии и отчеты;

- часть 5. Методология согласования конфигураций профилей с помощью многоцелевых структур классов;

- часть 6. Службы интерфейса и протоколы сочетания профилей с использованием множества структур класса возможностей.

     1 Область применения

Настоящий стандарт определяет возможности интероперабельности программных средств, используемых на производстве и облегчающих интеграцию программ для решения прикладных задач производства (см. приложение А). Настоящий стандарт распространяется на модели информационного обмена, программные объектные модели, интерфейсы, сервисы, протоколы, профили возможностей интероперабельности и методы аттестационных испытаний.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).     

ISO 15745-1, Industrial automation systems and integration - Open systems application integration framework - Part 1: Generic reference description (Системы промышленной автоматизации и интеграция. Прикладная интеграционная среда открытых систем. Часть 1. Общее эталонное описание)

ISO 16100 (all parts). Industrial automation systems and integration - Manufacturing software capability profiling for interoperability [Системы промышленной автоматизации и интеграция. Профилирование возможности интероперабельности промышленных программных средств (все части)]

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 перспективное планирование (advanced planning): Планирование производства на промежутки времени, измеряемые в месяцах или годах, с помощью модели ограничений, имеющих отношение как к материалам, так и к производительности.

Примечание - В некоторых случаях система планирования включает главный производственный график, определение требований к материалам и планирование загрузки производственных мощностей.

3.2 накладная, ведомость материалов/спецификация материалов (bill of materials; BOM): Перечень промышленных деталей, которые планируется изготавливать на предприятии.

Примечание - Для каждой детали перечень включает номер детали, ее описание, количество и т.д. Перечень промышленных деталей является промышленной версией структуры изделия, известной как "натурная конфигурация".

3.3 автоматизированное проектирование/менеджмент данных об изделии (computer-aided design/ product data management; CAD/PDM): Компьютерные системы, предназначенные для проектирования изделия, моделирования и разработки, управления данными об изделии и менеджмента данных технологического процесса.

3.4 возможность (capability): Совокупность функций и сервисов программного обеспечения, а также набор критериев для оценки качества функционирования поставщика возможностей.

Примечание - Это определение отличается от текста в ИСО 15531-1 и ИСО 19439, где возможность определяется как качество способности выполнять заданную функцию. Общее определение возможности см. в МЭК 62264-1.

3.5 профилирование возможности (capability profiling): Выбор набора предложенных сервисов, определенных особым интерфейсом в рамках структуры возможности интероперабельности программных средств разных поставщиков.

3.6 автоматизированное планирование (технологического) процесса/автоматизированное производство (computer-aided process planning/computer-aided manufacturing; САРР/САМ): Компьютерные системы, которые используются для планирования (технологического) процесса и программирования станков с ЧПУ (числовым программным управлением).

3.7 контроллер (controller): Гибридные программно-аппаратные системы, предназначенные для использования в управляющих машинах.

Пример - Распределенная система управления (DCS), программируемые логические контроллеры (PLC), контроллер числового программного управления (NC), системы диспетчерского управления и сбора данных (системы SCADA).

3.8 сбор данных (data collection): Сбор информации об изделии, о расчете времени, персонале, партии изделий и других критических объектах с целью обеспечения своевременного управления производством.

3.9 проектные знания (design knowledge): Правила и логика, используемые проектировщиком с целью решения проблем проектирования, включая способы проектирования и реализации.

Примечание - Многие различные виды проектных знаний используются в разных проектных видах деятельности, например, сведения о декомпозиции, назначении, консолидации и оптимизации.

3.10 проектная модель (design pattern): Знание о том, как конвертировать технические условия (производственные возможности) в практические формы (модель возможностей).

3.11 планирование ресурсов предприятия (enterprise resource planning; ERP): Функция планирования, которая включает в себя учет движения материально-производственных запасов, калькуляцию себестоимости, операции по выполнению заказов и отслеживание ресурсов.

Примечание 1 - Методология планирования использует планирование потребности в материальных ресурсах и объемно-календарный план производства для расчета потребности в материалах и для выработки рекомендаций по реализации заказов на пополнение запасов в тех случаях, когда сроки платежей и реальная потребность в материалах не совпадают.

Примечание 2 - Альтернативное определение планирования ресурсов предприятия можно найти в ИСО 15531-1.

3.12 рабочая машина (machine tool): Производственный ресурс определенного класса оборудования, связанный с механизмом, который дает возможность осуществлять машинную обработку.

3.13 внедрение в производство (manufacturing application): Набор мероприятий (процесс или его часть) в рамках сферы производственной деятельности предприятия, объединенных между собой для достижения определенной цели или роли объекта.

3.14 система организации производства (manufacturing execution system; MES): Система, предназначенная для производства необходимых изделий или оказания необходимых услуг, включающая в себя контроль качества, управление документооборотом, внутризаводское диспетчерское управление, отслеживание незавершенного производственного процесса, контроль соблюдения операционной технологической карты, протоколирование производственного процесса, управление ресурсами и исправлением бракованных изделий, контрольно-измерительные процедуры и сбор данных.

Примечание - Группа по менеджменту объектов определяет информационную часть системы организации производства как систему, которая предоставляет информацию, позволяющую "оптимизировать производственные процессы от момента размещения заказа до момента получения готовой продукции. Используя текущие и точные данные, система организации производства направляет, инициирует, реагирует и фиксирует действия предприятия по мере их возникновения. В результате этого быстрая реакция на изменяющиеся условия вместе с акцентированием внимания на снижение неприбыльных действий является драйвером эффективных операций и процессов на заводе. Система ориентирована на возврат задействованных активов, а также своевременную поставку, оборачиваемость складских запасов, валовую прибыль и движение оборотных средств. Система предоставляет критически важную деловую информацию о производственной деятельности в целом по предприятию и всей сети поставщиков через двухстороннюю связь".

3.15 интероперабельность производственного программного обеспечения (manufacturing software interoperability): Способность делиться и обмениваться информацией, используя обычные синтаксис и семантику для достижения специализированной взаимосвязи через обычный интерфейс.

3.16 производственное программное обеспечение (manufacturing software): Тип ресурса программного обеспечения в рамках автоматической системы, который имеет значение для производства (например, CAD/PDM) за счет интеграции данных в работу потока управления и передачи информации между компонентами автоматической системы, вовлеченными в производственный процесс, и другими ресурсами предприятия, а также между предприятиями в цепочке снабжения или спроса.

Примечание - CAD/PDM является примером производственного программного обеспечения.

3.17 компонент производственного программного обеспечения (manufacturing software component): Класс ресурса производственного программного обеспечения, предназначенного поддерживать выполнение частной производственной задачи.

3.18 единица, модуль производственного программного обеспечения (manufacturing software unit): Класс ресурса программного обеспечения, состоящего из одного или более компонентов производственного программного обеспечения, выполняющего определенную функцию в рамках производственной деятельности, одновременным поддерживанием механизма обмена общей информацией с другими единицами.