ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УПРАВЛЕНИЕ СЕРИЙНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ

Часть 2

Структуры данных и руководство по языку

Batch control. Part 2. Data structures and guidelines for languages

ОКС 35.240.50

Дата введения 2017-06-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН ООО "НИИ экономики связи и информатики "Интерэкомс" (ООО "НИИ "Интерэкомс") 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 10 октября 2016 г. N 1336-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61512-2:2001* "Управление серийным производством. Часть 2. Структуры данных и руководство по языку" (IEC 61512-2:2001 "Batch control - Part 2: Data structures and guidelines for languages", IDT).

________________

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

Международный стандарт разработан Техническим комитетом 65 Подкомитетом 65А Международной электротехнической комиссии (МЭК).

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

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 текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "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

В МЭК 61512-1 определяются модели и терминология, применяемые в области управления серийным производством, в МЭК 61512-2 рассматриваются соответствующие структура данных и руководство по языку. Структура данных рассматривается на основе модели данных, определенной в разделе 4, которая более точно идентифицирует объекты и отношения, рассмотренные с помощью специальных моделей и понятий МЭК 61512-1. Структуры данных также рассматриваются с помощью реляционных таблиц обмена информацией, определенных в разделе 5. Языки рассматриваются в совокупности с методологией отображения рецептур, определенной в разделе 6.

Назначением модели данных, определенной в настоящем стандарте, является создание точки отсчета для разработки спецификаций интерфейса компонентов программного обеспечения, использующих разделы МЭК 61512-1. Модели данных, установленные в настоящем стандарте, используют разделы МЭК 61512-1 в качестве интегральной модели объекта. При этом заранее не предполагается и не исключается возможность использования специальной системной архитектуры или архитектуры для обмена информацией. Данная модель не предполагает какого-либо специального разделения функциональности между системами.

В разделе 5 определен специальный метод обмена выбранными данными. Реляционные таблицы реализуют указанный метод обмена информацией, так как в рамках рассматриваемой области они:

- широко используют имеющиеся технологии;

- могут ассоциироваться и интегрироваться с другими технологиями;

- легко воспринимаются;

- согласуются с другими разделами настоящего стандарта.

Ряд методов передачи информации в настоящем стандарте не рассмотрен. Не рассмотрен также вопрос идентификации обмениваемой информации. В последующих редакциях могут быть определены дополнительные методы, обеспечивающие альтернативные пути обмена данных.

В разделе 6 определяются условные обозначения и правила графического языка, которые могут быть использованы для описания рецептур. Рецептуры являются центральной отличительной особенностью системы управления серийным производством. Они могут существенно различаться по степени сложности. Однако нет ни одного отображения, которое было бы идеальным во всех обстоятельствах. Простая таблица, например, - это наиболее пригодная форма отображения рецептуры для простых случаев. Настоящий стандарт устанавливает метод описания технологических рецептур и рецептурных процедур управления, применяемых в широком диапазоне задач.

Несмотря на то, что настоящий стандарт и предназначен, прежде всего, для описания процессов серийного производства, он может использоваться также и для описания процессов другого типа.

     1 Область применения

В настоящем стандарте устанавливаются модели данных, относящиеся к управлению серийным производством и применяемые в соответствующих отраслях промышленности, структуры данных, обеспечивающие внутренние и внешние связи между различными имплементациями системы управления серийным производством, руководство по языку, используемому для представления рецептур. Приложение A содержит нотацию универсального языка моделирования (UML), приложение B содержит сводный анализ всех определений языка структурированных запросов (SQL), приведенных в разделе 5.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*, которые необходимо учитывать при его применении. При ссылках на документы, у которых указана дата утверждения, необходимо пользоваться только указанной редакцией, если эта дата не приведена, - последней редакцией ссылочных документов, включая любые поправки и изменения к ним.

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

IEC 60848:2013, GRAFCET specification language for sequential function charts (Язык спецификаций GRAFCET для последовательных функциональных схем)

IEC 60050-351:2013, International Electrotechnical Vocabulary - Part 351: Control technology (Международный электротехнический словарь. Часть 351. Технология управления)

IEC 61131-3:2013, Programmable controllers - Part 3: Programming languages (Контроллеры программируемые. Часть 3. Языки программирования)

IEC 61512-1:1997, Batch control - Part 1: Models and terminology (Управление серийным производством. Часть 1. Модели и терминология)

ISO/IEC 9075:1992 (all parts), Information technology - Database languages - SQL (Информационные технологии. Языки базы данных. Язык структурированных запросов (SQL) (все части ISO/IEC 9075))

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по МЭК 61512-1, МЭК 60050-351, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 обозначение выделения ресурса (allocation symbol): Графическое обозначение, используемое для представления (инкапсуляции) процедуры оформления правил выделения (высвобождения) ресурса для процедурного элемента рецептуры.

3.2 структурный элемент (building block): Рецептурная сущность, представленная в библиотеке.

3.3 множество элементов перечисления (enumeration set): Список предварительно определенных строк и соответствующих им ассоциированных численных значений.

3.4 таблица обмена (exchange table): Таблица базы данных, используемая для обмена информации, связанной с производством партии изделий, между системами.

3.5 соединительное звено, связь (link): Объект, задающий порядок соединения между двумя различными объектами (например, порядок соединения между отдельными рецептурными сущностями или между рецептурными сущностями и переходами).

3.6 процедурная функциональная диаграмма (procedure function chart): Графическое представление рецептурной процедуры, задающей порядок обработки процедурных элементов рецептуры.

3.7 рецептурный элемент (recipe element): Структурная сущность, используемая для представления рецептурных сущностей и рецептурных обозначений, за исключением переходов и направленных связей (соединительных звеньев), используемых в процедурных функциональных диаграммах.

3.8 рецептурная сущность (recipe entity): Комбинация процедурного элемента и ассоциированной рецептурной информации (например, заголовка, формулы, требований к оборудованию, прочей информации).

Примечание - Общая рецептура, рецептура, связанная с местом производства, технологическая рецептура и рецептура управления также являются рецептурными сущностями.

     4 Модель данных

     4.1 Общие положения

Настоящий раздел содержит модели данных, описывающие множество объектов, атрибутов и их базовые отношения, распространяющиеся на понятия МЭК 61512-1 на высоком уровне абстракции. Данная модель применима к интерфейсам систем управления серийным производством для любой используемой технологии. Указанные модели не предназначены для организации внутренней архитектуры систем управления серийным производством.

Данные модели можно рассматривать как точку отсчета для процесса разработки спецификаций интерфейса компонент программного обеспечения для любого подмножества МЭК 61512-1.

Данную модель можно рассматривать в качестве интегральной модели объектов МЭК 61512-1 без необходимости учета особых предпочтений или исключений в части специальной архитектуры системы или архитектуры для обмена информацией. Рассматриваемые модели не предполагают какого-либо специального разделения функциональности между системами.

Если объекты и отношения, определенные в настоящем разделе, представлены посредством интерфейса, то данный интерфейс должен использовать имена объектов, имена атрибутов и отношений данного раздела, соразмерных с выбранной технологией интерфейса и с доступными возможностями. Примером такого интерфейса является интерфейс реляционных таблиц языка SQL, определенный в разделе 5.

Формат обмена или спецификации интерфейса обеспечивают практическую реализацию только некоторых объектов или частей объектов (например, когда определены не все свойства). Формат обмена или спецификация интерфейса могут также обеспечивать дополнительные объекты или их свойства (например, информацию о продолжительности фазы), включая расширение любого атрибута модели данных на несколько атрибутов. Каждая подобная практическая реализация должна соответствовать представленной в настоящем стандарте модели данных и понятиям, определенным в МЭК 61512-1.

Модели, описанные далее, построены на основе языка UML (см. раздел A.1).

Рассматриваемые таблицы описывают только атрибуты класса объектов. Отношения между объектами приведены на рисунках.

     4.2 Обзорная модель

Данная модель (см. рисунок 1) обеспечивает высокий уровень рассмотрения определенных здесь основных классов, а также взаимосвязи между данными классами для области серийного производства, описанных моделью управляющих действий в МЭК 61512-1. Классы индивидуальных объектов более детально описаны специальными моделями в данном подразделе.

General or site recipe - общая рецептура или технологическая рецептура; references - ссылается; batch schedule entry - календарная запись процесса изготовления партии; may be derived from - может быть выведена из; master recipe entity - сущность технологической рецептуры; created based on - создана на основе ...; control recipe entity - сущность рецептуры управления; is documented through - задокументировано с помощью ...; production information - производственная информация; equipment entity - сущность оборудования; usage is documented by - использование задокументировано ...; initiates the execution of - инициирует выполнение ...; equipment procedural element - процедурный элемент оборудования; execution is documented through - выполнение задокументировано ...

Рисунок 1 - Обзорная модель

Общая рецептура или рецептура, связанная с местом производства, представляют собой иерархию сущностей общей рецептуры, соответствующих процедурным сущностям (стадиям производства, технологическим операциям, технологическим действиям).

Технологическая рецептура может быть выведена из общей рецептуры или из рецептуры, связанной с местом производства. Саму технологическую рецептуру можно рассматривать как сущность технологической рецептуры верхнего уровня. Технологическая рецептура представляет собой иерархию сущностей технологической рецептуры, соответствующих процедурным сущностям (например, собственно процедурам, процедурам технологической установки, операциям, фазам).

Запись в календарном плане производства партии изделий характеризует конкретную партию изделий посредством выполнения соответствующей рецептуры. Календарный план производства партии изделий - это список, определяющий процесс производства партии изделий. Он также включает информацию о сроках. Необходимая информация о конкретном продукте выводится из соответствующей сущности технологической рецептуры.

Основанная на записи в календарном плане, рецептура управления изначально формируется как копия конкретной версии технологической рецептуры. Затем она модифицируется в реальную рецептуру, по которой осуществляется производство партии изделий. Рецептура управления включает в себя информацию, необходимую для управления оборудованием.

Сущности рецептуры управления разрабатываются на основе сущностей технологической рецептуры. Рецептура управления может быть усилена дополнительной информацией (например, о масштабировании, о назначении оборудования). Она может быть модифицирована (включая создание или удаление сущностей рецептуры управления).

Сущности оборудования выбираются и выделяются для всех сущностей рецептуры управления.

Сущность рецептуры управления может быть соединительным звеном для процедурной сущности оборудования внутри сущности оборудования (как правило, это технологическая установка). Процедурная сущность оборудования может быть инициирована, ее параметрами могут быть назначенные рецептурные значения.

Производственная информация генерируется в ходе производства партии изделий. Данная информация может быть взаимосвязана с рецептурными сущностями, сущностями оборудования и/или с процедурными элементами оборудования.

     4.3 Модель рецептуры

4.3.1 Рецептурная сущность

Рецептуры организованы иерархически с различными категориями информации на каждом уровне. Рецептурная сущность - это компонент структуры, используемый для представления сопряжения данных на рассматриваемом уровне.

Рецептурная сущность - это базовая структура всех видов рецептур (см. рисунок 2). Рецептурная сущность структурно задействована в процедурном элементе рецептуры в соответствии с МЭК 61512-1. Она может включать любой или все компоненты рецептуры: процедурные определения, параметры со своими значениями, требования к оборудованию и прочую информацию.

Спецификации классов приведены в таблице 1.

Recipe entity - рецептурная сущность; category - subtypes - категория - подтипы; recipe - рецептура; recipe component - компоненты рецептуры; recipe building block - структурный элемент рецептуры; recipe types - subtypes - типы рецептуры - подтипы; general recipe entity - сущность общей рецептуры; site recipe entity - сущность рецептуры, связанной с местом производства; master recipe entity - сущность технологической рецептуры; control recipe entity - сущность рецептуры управления

Рисунок 2 - Рецептурные сущности

Таблица 1 - Рецептурные сущности