ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН ООО «НИИ экономики связи и информатики «Иитерэкомс» (ООО «НИИ «Интер-экомс») 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. No 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).

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. № 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 случав 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)

© Стандартинформ. 2016

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

н

Окончание таблицы 5

ИМЯ СТРУКТУРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ РЕЦЕПТУРЫ Level Указывает на уровень рецептурной сущности UsageConstraint Определяет прочие правила, задающие порядок использования сущности (например, «всегда предшествуется ..». «никогда не происходит параллельно ....») Status Определяет статус рецептурной сущности (например. «Утвержден для производства». «Утвержден для испытаний». «Не утвержден». «Направить в резерв». «Устарело») Function Определяет порядок выполнения рецептурной сущности (например, путем ссылки на процедурный элемент оборудования, посредством следования встроенной логике)

Таблица 6 — Сущность общей рецептуры

ИМЯ СУЩНОСТЬ ОБЩЕЙ РЕЦЕПТУРЫ FunctionalDescription Все общие рецептуры или рецептуры, связанные с местом производства, компоненты общей рецептуры или рецептуры, связанной с местом производства, структурные элементы. необходимые для создания общей рецептуры или рецептуры, связанной с местом производства АТРИБУТЫ ScaleReference Определяет измерительную шкалу (шкалу отсчета) для значений параметра

Таблица 7 — Рецептурная сущность, связанная с местом производства

ИМЯ РЕЦЕПТУРНАЯ СУЩНОСТЬ. СВЯЗАННАЯ С МЕСТОМ ПРОИЗВОДСТВА FunctionalDescnption Все рецептуры, связанные с местом производства, все компоненты рецептур, связанных с местом производства, все структурные элементы, необходимые для создания рецептур. связанных с местом производства АТРИБУТЫ ScaleReference Определяет измерительную шкалу (шкалу отсчета) для значений параметра

Таблица 8 — Сущность технологической рецептуры

ИМЯ СУЩНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕЦЕПТУРЫ FunctionalDescription Все технологические рецептуры, компоненты технологических рецептур, структурные элементы, необходимые для создания технологических рецептур АТРИБУТЫ ScaleReference Определяет измерительную шкалу (шкалу отсчета) для значений параметра ProcessCelllD Идентифицирует категорию оборудования, для которой данная рецептурная сущность определена (например, технологический цех (технологические цеха), для которого данная технологическая рецептура определена)

Таблица 9 — Сущность рецептуры управления

ИМЯ СУЩНОСТЬ РЕЦЕПТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ FunctionalDescription Рецептурная сущность, представляющая собой всю рецептуру управления или ее часть АТРИБУТЫ BatchID Задает фактический идентификатор партии BatchSize Определяет запрошенный размер или объем партии изделий, основанный на масштабном факторе партии, определенном в технологической рецептуре Status Определяет статус состояния (например, «еще не активировано», «активировано» или «работа завершена»)

4.3.2 Части рецептурной сущности

Модель, представленная на рисунке 3 и в таблицах 10-13, определяет категории информации о рецептуре в соответствии с МЭК 61512-1. Модель предполагает, что данные компоненты могут суще-

ствовать на любом уровне декомпозиции рецептуры на составные части (например, рецептура технологической установки может содержать свои собственные требования к оборудованию).

Категория информации заголовка сама содержится в атрибутах рецептурной сущности, вместо того, чтобы быть отдельным классом объектов данной модели.

Категория формулы в соответствии с МЭК 61512-1 моделируется как множество объектов параметров. Все уровни разложения рецептуры на составные части могут иметь параметры, включая саму рецептуру. См. 4.3.6.

Моделирование требований к оборудованию обсуждается в 4.3.5.

В соответствии с МЭК 61512-1, категория прочей информации представлена как отдельный класс объектов, даже если прочая информация может иметь несколько элементов и различную структуру.

В соответствии с МЭК 61512-1, категория процедуры моделируется как множество процедурных структурных элементов.

О

Hierarchy

О.п 0..П 0..П 0..n Equipment requirement Parameter Other information Procedural structural eiement

Recipe entity — рецептурная сущность; hierarchy — иерархия, equipment requirement — требования к оборудованию; parameter — параметр: other information — прочая информация; procedural structural element — процедурный структурный элемент

Рисунок 3 — Части рецептурных сущностей Таблица 10 — Параметр

имя ПАРАМЕТР FunctionalDescription Значения формул или границы изменения значений, которые ставятся в соответствие рецептурной сущности в ходе ее выполнения АТРИБУТЫ ParameterlD Обеспечивает уникальную идентификацию ParameterType Определяет порядок интерпретации значения параметра (например, константа, базисное уравнение) Description Содержит описание параметра или порядок его использования Engineeri ng Units Идентифицирует технические единицы измерения значений (например, кг. фунт) Value Содержит значение параметра. Если значение — это отношение, то оно содержит уравнение. форму, отложенное правило или что-то. что связывает параметры вместе. Если значение — это параметр структурного элемента, то данный атрибут содержит значение по умолчанию Scaled Задает правило масштабирования. Простейший случай; масштабированный или не масштабированный с базисным размером партии

ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

Окончание таблицы 10

имя ПАРАМЕТР Usage Задает параметр как входной сигнал технологического процесса, выходной сигнал технологического процесса, параметр процесса

Таблица 11 — Требования к оборудованию

имя ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ FunctionalDescription Представляет требования к оборудованию в соответствии с рецептурной сущностью АТРИБУТЫ

Таблица 12 — Прочая информация

имя ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ FunctionalDescription Категория рецептурной информации, содержащая вспомогательную информацию для поддержания процессов производства партии изделий и не содержащаяся в других частях рецептуры (например, информация о соответствии нормативным документам, информация о материалах, информация по обеспечению безопасности, технологические диаграммы, упаковочная/маркироеочная информация) АТРИБУТЫ

Таблица 13 — Процедурные структурные элементы

ИМЯ ПРОЦЕДУРНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ FunctionalDescription Процедурные элементы рецептуры и информация о порядке их выполнения АТРИБУТЫ

4.3.3    Взаимосвязи рецептурной сущности (процедурная структура)

Рецептурные сущности иерархически раскладываются на составные части по структурам процедурных сущностей в соответствии с МЭК 61512-1 (например, рецептурная процедура содержит процедуры технологической установки, которые содержат операции, содержащие, в свою очередь, фазы). Данная иерархия моделируется с помощью рекурсивного вложения. Объекты высокого уровня могут содержать объекты нижнего уровня.

Процедурные структурные элементы включают процедурные элементы рецептур и связи (например. соединительные звенья, переходы), используемые для их упорядочивания (например, процедурные структурные элементы рецептуры технологической установки — это операции и встроенные процедуры упорядочивания данных операций). Рассматриваемые процедурные структурные элементы могут быть взаимосвязаны с другими процедурными структурными элементами.

4.3.4    Структурные элементы рецептуры

Структурные элементы рецептуры — это важное понятие модели данных (см. рисунок 4). Данный рисунок определяет взаимосвязи на одном отдельном уровне иерархии процедур.

9

ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

Окончание таблицы 14

имя	ПРОЦЕДУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
Level	Указывает уровень сущности оборудования. Сущность данного оборудования может быть использована только на данном уровне
Mode	Указывает текущий режим процедурного элемента
State	Указывает текущее состояние процедурного элемента

Рассматриваемый механизм иллюстрируется следующим примером (см. рисунок 5). Он представляет собой модель объекта части реального приложения. Характерное понятие структурного элемента инстанцировано как конкретный структурный элемент «количество теплоты». Отношение типа «основан на» между структурными элементами и компонентами заменено на отношение подкласса (это одна возможная практическая реализация, и она указывает, что если структурный элемент «количеств теплоты» изменен, то данное изменение распространяется на все рецептуры, ислользующио элемент «количество теплоты»). Другая практическая реализация может заключаться в том. что элемент «количество теплоты» просто копируется при инстанцировании.

Factory recipe system — рецептурная система производственного предприятия, recipe building block — структурный элемент рецептуры; may be crealed as an instance of — может быть создан как реализация (экземпляр); may be implemented in equipment by — может быть реализован в оборудовании с помощью; master recipe component — компонент технологической рецептуры, is copied into — копируется в; control recipe component — компонент рецептуры управления, is executed on — выполняется с помощью; equipment procedural olomerit — процедурный элемент оборудования; the building block mechanism in this example is implemented as an inheritance mechanism — в данном примере механизм структурного элемента реализуется как механизм наследственности; recipe building block; heat — структурный элемент рецептуры; нагрев; is implemented by — реализуется; master recipe phase heal — фаза технологической рецептуры: нагрев; control recipe phase: heat — фаза рецептуры управления: нагрев; unit 81 a. phase: heat — технологическая установка № 81а. фаза - нагрев

Рисунок 5 — Понятие структурного элемента

11

4.3.5 Требования к оборудованию

Рецептурные сущности могут содержать требования к оборудованию (см. рисунок 6. таблицы 15-17). Требования к оборудованию ссылаются на конкретные типы свойств оборудования (например, типом свойств оборудования может быть «размер резервуара» или «облицовка резервуара»), В данном случае конкретное требование к оборудованию может описывать минимальное значение размера резервуара.

Данное требование может быть справедливо в отношении единицы оборудования с конкретным свойством, которое ссылается на один и тот же тип свойств оборудования. Например, свойство конкретной технологической установки (например. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ №12) может иметь значение для заданного типа свойств «размер резервуара».

Сущность оборудования — это конкретная единица оборудования. Ее можно заменить классом оборудования. См. 4.4.

Recipe опМу — рецептурная сущность; equipment entity — сущность оборудования, equipment requirement — требование к оборудованию; may be fulfilled by — может быть выполнено с помощью; equipment property — свойство оборудования; specifies requirements to а — устанавливает требования к. defines the value of — определяет значение для, equipment property type — тип свойств оборудования

Рисунок 6 — Требования рецептурной сущности к оборудованию

Таблица 15 — Сущность оборудования

имя СУЩНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ FunctionalDescnption Совокупность физической обработки, управляющего оборудования и управления оборудованием. собранных вместе для реализации одной конкретной функции управления или множества функций управления АТРИБУТЫ EquipmenlEntityl D Обеспечивает уникальную идентификацию EquipmentLevel Задает физический уровень иерархии (например, технологический цех. технологическая установка, блок оборудования, блок управления) Mode Указывает текущий рабочий режим сущности оборудования State Указывает текущее состояние сущности оборудования

Таблица 16 — Свойство оборудований ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

имя СВОЙСТВО ОБОРУДОВАНИЯ FunctionalDescription Идентифицирует свойство, которое обеспечивает рассматриваемая сущность оборудования или класс оборудования. Данные свойства зависят от конкретного приложения (например, тип облицовки, размер, теплопроводность, температура пара) АТРИБУТЫ PropertylD Обеспечивает уникальную идентификацию Value Идентифицирует значение свойства (например, «стекло». 50 ООО. 650) ValueRange Определяет пределы или ограничения, относящиеся к указанному значению EngineeringUnits Определяет технические единицы измерения свойств Description Описывает рассматриваемый тип свойств оборудования

Таблица 17 — Тип свойств оборудования

имя ТИП СВОЙСТВ ОБОРУДОВАНИЯ FunctionalDescription Общий класс атрибутов оборудования (например, тип облицовки, размер, теплопроводность. температура пара) АТРИБУТЫ

Сущности рецептуры управления изначально содержат требования к оборудованию, которые копируются из сущности технологической рецептуры, которая, в свою очередь, выполняется с помощью соответствующего свойства одной или нескольких сущностей оборудования, чтобы выделить конкретное оборудование в соответствии с запросом. Начальное требование к оборудованию может быть заменено выделением конкретного оборудования. Данное выделение также можно моделировать как требование к оборудованию.

4.3.6 Параметры роцептуры

Параметры — это переменные, ассоциированные с рецептурной сущностью. Данные переменные могут быть использованы процедурными элементами оборудования. Они могут быть использованы прочими действиями (например, при разработке календарного плана), или на них можно ссылаться из других частей рецептуры (например, критерий перехода) (см. рисунок 7).

0..П Parameter 0..п

Recipe entity — рецептурная сущность, parameter — параметр; reference — ссылка Рисунок 7 — Параметрическая модель

Reference

13

Параметры можно категоризировать как входные сигналы технологического процесса, выходные сигналы технологического процесса, параметры процесса.

Одни параметры могут представлять собой совокупности других параметров. Рассматриваемая модель поддерживает понятие структурированного параметра. Следовательно, данная модель допускает возможность включения параметров различных типов (параметры процесса, входные сигналы технологического процесса, выходные сигналы технологического процесса) в ту же самую структуру, также как и определение структур данных отдельного типа.

Атрибуты значений параметров могут быть организованы путем определения типов значений параметров. Типы значений параметров могут включать:

-    базовые типы данных в соответствии с МЭК 61131-3;

-    информацию о матрице совместимости, используемую для определения требований «чистки по месту» (CIP. dean-in-place) или «стерилизации-по-месту» (SIP. sterilize-in-place);

-    наборы данных, определяющие транзакции материала (передача, потребление, генерация материала);

-    наборы данных (например, отслеживаемый профиль температур).

Значения параметров могут быть простыми значениями, выражениями или ссылками на параметры, определяемыми на том же самом уровне или на более высоких уровнях в процедурной иерархии. Значения, являющиеся выражениями, могут включать ссылки на другие параметры.

Допустимые формы представления параметров:

-    алгебраические или булевы выражения;

-    специальные формы записи информации о продукте, включающие один или несколько параметров;

-    стандартные рабочие (операционные) процедуры (SOP), которые отображают или используют параметры другим способом (например, динамические значения, значения рецептуры);

-    отнесение параметров к различным рецептурным сущностям (на том же самом уровне или на другом уровне);

-    внешние приложения, использующие параметры.

Формулы представляются в модели данных как параметры рецептуры (см. таблицу 10). Формула рецептуры — это совокупность выбранных параметров рецептурной процедуры. Она также может включать параметры, определенные на нижних уровнях процедурной иерархии.

Масштабирование параметров часто зависит от объема партии изделий или на другом ключевом атрибуте. Масштабирование может быть более сложным, чем простое линейное отношение. Болео сложные методы масштабирования можно адаптировать к алгоритмам и отношениям, определенным пользователем.

4.4 Модель оборудования

При оценке выбора оборудования в ходе выполнения рецептуры необходимо принимать во внимание физическую структуру установки (см. рисунок 8 и таблицу 18). В частности, для маршрутизации производства партии изделий важно учитывать пропускную способность оборудования или возможность выделения оборудования для общего пользования.

Сущности оборудования определяются в соответствии с имеющейся иерархией (см. МЭК61512-1). Указанная иерархия моделируется с учетом рекурсивной природы объектов. Рассматриваемый конструктивный элемент допускает расширение и сжатие конфигурации.

7ГШ

Equtxrant property Eo-pmnrt prooodural •lament Equipment mutin'!

Equipment entity — сущность оборудования; equipment property — свойстпо оборудования: equipment procedural element — процедурный Элемент оборудования, equipment relation вэаиыосвяэи оборудования

Рисунок 8 — Структура оборудования

ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016 Таблица 18 — Взаимосвязи оборудования

имя ВЗАИМОСВЯЗИ ОБОРУДОВАНИЯ FunctionalDescnption Представление связей между единицами оборудования (например, трубы, конвейеры, гибкие связи). Также может использоваться для представления прочих видов отношений между единицами оборудования (например, взаимосвязи оборудования совместного использования) АТРИБУТЫ RelatkmlD Обеспечивает уникальную идентификацию

Оборудование, например, технологического цеха (например, технологические установки, блоки оборудования, блоки управления) связываются друг с другом трубами или соединительными элементами. Данные соединительные элементы могут моделироваться как взаимосвязи оборудования (см. рисунок 9). Направление соединения можно выбирать (например, направление потока). Указанные взаимосвязи (например, трубы) — это часть сущности оборудования более высокого уровня. Данные соединения можно категоризировать в классы отношений, что обеспечивает их правильную оценку. К взаимосвязям оборудования относятся:

-    постоянные соединения;

-    временные соединения;

-    могут использоваться как ресурс;

-    всегда используются для одного продукта.

Отметим, что отношения, отличные от указанных, также возможны.

Оборудование может иметь свойства. Для каждой практической реализации характерны свои свойства. Свойства оборудования могут использоваться для проверки характеристик оборудования на предмет их соответствия требованиям рецептуры. См. 4.3.5

Is made up of	Equipment entity Is referenced by 0..n Equipment relation O.n References another
0..n

Is made up of — составлено на; equipment entity — сущность оборудования, is referenced by — является ссылкой для. references another — ссылается на другую: equipment relation — взаимосвязь оборудования

Рисунок 9 — Отношения сущностей оборудования

Классы оборудования (см. рисунок 10 и таблицу 19) обеспечивают средства группировки сущностей оборудования по общим характеристикам. Сущности оборудования могут быть членами одного или нескольких классов оборудования. Они могут не принадлежать ни к какому классу. Классы оборудования могут быть использованы для описания групп технологических установок. Они могут также быть использованы в качестве альтернативы при выборе оборудования. Например, рецептура может потребовать использование реактора для конкретной процедуры технологической установки: ее требования к оборудованию могут описывать один конкретный реактор (например, реактор R-101). несколько реакторов (например, реакторы R-101. R-103) или целый класс реакторов (например, класс'реактор", содержащий реакторы R-101, R-102 и R-103).

Сущности оборудования могут быть элементами класса оборудования, а класс определяет некоторые свойства элементов класса. Определенные свойства оборудования (например, облицовка стеклом) могут являться общими для всего класса.

Сущности оборудования могут не принадлежать никаким или принадлежать нескольким классам оборудования (например, резервуар BV1 может быть как реактором, так и накопительной емкостью).

Класс оборудования может определять некоторые или все свойства оборудования, процедурные элементы оборудования и взаимосвязи оборудования для ссылочных сущностей оборудования.

15

Equipment entity May be a member of 0..n Equipment class 0..n

0..Л

Equipment property Equipment procedural element Equipment relation

Equipment entity — сущность оборудования: may be a member of — может быть элементом, equipment class — класс оборудования; equipment property — свойство оборудования; equipment procedural element — процедурный элемент оборудования; equipment relation — взаимосвязь оборудования

Рисунок 10 — Классы оборудования

Таблица 19 — Классы оборудования

ИМЯ КЛАСС ОБОРУДОВАНИЯ FunctionalDescnption Класс сущностей оборудования АТРИБУТЫ EquipmentClass Обеспечивает уникальную идентификацию EquipmentLevel Задает физический уровень иерархии (например, технологический цех. технологическая установка, блок оборудования, блок управления)

4.5 Разработка производственного и календарного планов

Центральной сущностью календарного плана (см. рисунок 11) является запись в календарном плане производства партии изделий. Данный объект определяет планируемую разработку одной или нескольких рецептур производства партии изделий, рецептур управления или прочих сущностей рецептуры управления (обычно это процедуры технологической установки) (см. таблицу 20). Запись в календарном плане может также быть использована для календарного планирования прочих действий (например, учет простоя оборудования). Запись в календарном плане производства партии изделий может также включать значения формулы/параметра. используемые в рецептуре управления (см. таблицу 21).

Запись в календарном плане производства партии изделий может также быть использована для представления календарных сущностей более высокого уровня (например, для производственной кампании и организации производства).

16

ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

Содержание

1    Область применения.............................................................................................................................. 1

2    Нормативные ссылки............................................................................................................................. 1

3    Термины и определения......................................................................................................................... 1

4    Модель данных....................................................................................................................................... 2

4.1    Общие положения............................................................................................................................. 2

4.2    Обзорная модель............................................................................................................................... 2

4.3    Модель рецептуры............................................................................................................................. 4

4.4    Модель оборудования....................................................................................................................... 14

4.5    Разработка производственного и календарного планов........................................................... 16

4.6    Управление производственной информацией................................................................................18

5    Реляционные таблицы обмена информацией.....................................................................................21

5.1    Общие положения.............................................................................................................................21

5.2    Информация о технологической рецептуре....................................................................................32

5.3    Обмен моделями оборудования технологического цеха................................................................44

5.4    Обмен информацией календарного планирования........................................................................49

5.5    Обмен производственной информацией.........................................................................................53

5.6    Применение таблиц обмена.............................................................................................................56

6    Процедурные функциональные диаграммы.................................................................................... 57

6.1    Нотация процедурных функциональных диаграмм........................................................................58

6.2    Отображение рецептуры управления..............................................................................................69

6.3    Работа в исключительных ситуациях...............................................................................................69

Приложение А (обязательное) Методика моделирования данных........................................................71

Приложение В (обязательное) Листинг определений Языка структурированных запросов SQL.......73

Приложение С (справочное) Сокращения...............................................................................................83

Приложение D (справочное) Руководство по языку...............................................................................84

Приложение Е (справочное) Пример обработки процедурных функциональных диаграмм..............86

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам............................................................................................88

Библиография.............................................................................................................................................89

III

ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

Schedule parameter — календарный параметр: may contain — может содержать, batch schedule entry — запись в календарном плаве производства партии изделий; provides ordering to — обеспечивает упорядочивание; schedule relation — календарное отношение, schedules an execution of — формирует календарный план выполнения: schedules the use of — формирует календарный план использования; references — ссылается, equipment entity — сущность оборудования; is selected and allocated — выбрано и выделено для. equipment procedural element — процедурный элемент оборудования; master recipe entity — сущность технологической рецептуры, control recipe entity — сущность рецептуры управления

Рисунок 11 — Календарный план производства парши изделий

Таблица 20 — Запись в календарном плане производства партии изделий

имя ЗАПИСЬ В КАЛЕНДАРНОМ ПЛАНЕ ПРОИЗВОДСТВА ПАРТИИ ИЗДЕЛИЙ FunclionalDescnption Пункт календарного плана, представляющий процедуру технологической установки при производстве партии изделий, готовую партию изделий или множество партий изделий (например, производственную кампанию) АТРИБУТЫ 10 Обеспечивает уникальную идентификацию (например, фактической производственной кампании, серии, идентификатора партии, идентификатора процедурной сущности) Level Задает уровень иерархии (например, производственной кампании, производства партии изделий, процедуры технологической установки) Batch Size Определяет запрошенный размер (масштабный фактор) партии изделий, основанный на масштабном факторе партии, определенном в технологической рецептуре Schedule Определяет календарные сроки (начала работ/окончания работ) ResourceUsage Определяет порядок использования ресурса для данной календарной записи Status Задает календарный статус (например, предложенный для оценки (например, анализ возможных вариантов), плановый, задействованный, начатый, законченный)

Таблица 21 — Календарный параметр

ИМЯ КАЛЕНДАРНЫЙ ПАРАМЕТР FunctionalDescription Значение формулы, которое указывается в календарном плане производства партии изделий (поступает в качестве входных данных) АТРИБУТЫ ParameterlD Обеспечивает уникальную идентификацию ParameterType Определяет порядок интерпретации значения (например, константы, ссылки или уравнения)

17

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 томно 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.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УПРАВЛЕНИЕ СЕРИЙНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ Ч а с т ь 2

Структуры данных и руководство по языку

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

Дата введения — 2017—06—01

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 А содержит нотацию универсального языка моделирования (UML). приложение В 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.

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.

Издание официальное

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 А.1).

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

4.2    Обзорная модоль

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.

2

ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

General or sile recipe — общая рецепгура или технологическая рецептура; references — ссылается; batch schedule entry — календарная запись процесса изготовлении 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; s documented through — эадокуыентировано с помощью .... production information — производственная информация: equipment entity — сущность оборудования; usage « 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.

3

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 эпемент 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 reape entity — сущность рецептуры управления

Рисунок 2 — Рецептурные сущности

4

ГОСТ Р МЭК 61512-2-2016

Таблица 1 — Рецептурные сущности

Имя Рецептурная сущность FunctionalDescription Рецептурная сущность - это комбинация процедурного элемента и ассоциированной рецептурной информации (например, заголовка, формулы, требований к оборудованию и прочей информации). Общая рецептура, рецептура, связанная с местом производства, технологическая рецептура и рецептура управления - это рецептурные сущности. Примером является рецептура технологической установки (см. МЭК 61512-1. пункт 5.3.2). «Рецептура технологической установки - часть рецептуры управления, уникально определяющая сопутствующие производственные требования к технологической установке» (см. МЭК 61512-1, пункт 3.62) Атрибуты Идентификатор рецептурной сущности Обеспечивает уникальную идентификацию

Рецептура является рецептурной сущностью (категория: рецептура: recipe). Рецептура строится из рецептурных сущностей нижнего уровня (например, рецептуры технологической установки) (категория, компонент; component). Если строится особая рецептура, то ее компоненты могут быть взяты из библиотеки элементов (категория: структурный элемент: building block).

Понятие рецептурной сущности применяется ко всем типам рецептур: общая рецептура, рецептура, связанная с местом производства, технологическая рецептура и рецептура управления. Если рецептура выполнена, то представления выполненной рецептурной сущности в истории производства партии изделий имеют похожую структуру и. следовательно, показаны как подкласс. Обзор подклассов приведен в таблице 2. Категории подклассов приведены в таблицах 3-5. Типы подклассов приведен в таблицах 6-9. Общие рецептуры и рецептуры, связанные с местом производства, больше в данном подразделе не обсуждаются.

Таблица 2 — Подклассы — обзор

СУЩНОСТЬ ОБЩЕЙ РЕЦЕПТУРЫ РЕЦЕПТУРНАЯ СУЩНОСТЬ. СВЯЗАННАЯ С МЕСТОМ ПРОИЗВОДСТВА СУЩНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕЦЕПТУРЫ СУЩНОСТЬ РЕЦЕПТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕЦЕПТУРА Законченная и самодостаточная общая рецептура Законченная и самодостаточная рецептура. связанная с местом производства Законченная и самодостаточная технологическая рецептура Законченная и самодостаточная рецептура управления СТРУКТУРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ РЕЦЕПТУРЫ Характерный тип сущности общей рецептуры, который может быть инстанцирован в конкретной рецептуре или в другом структурном элементе Структурные элементы рецептур, связанных с местом производства, могут не существовать. Рецептуры. связанные с местом производства. нормально модифицируются с помощью структурных элементов общей рецептуры Характерный тип сущности технологической рецептуры, который может быть инстанцирован в конкретной рецептуре или в другом структурном элементе Структурные элементы рецептур управления не существуют. Рецептуры управления модифицируют с помощью структурных элементов технологической рецептуры КОМПОНЕНТ РЕЦЕПТУРЫ Компонентом общей рецептуры или библиотечным элементом может быть инстанциация структурного элемента Компонентом рецептуры. связанной с местом производства. или библиотечным элементом может быть инстанциация структурного элемента общей рецептуры Компонентом технологической рецептуры или библиотечным элементом может быть инстанциация структурного элемента Компонентом рецептуры управления может быть инстанциация структурного элемента технологической рецептуры

Таблица 3 — Рецептура

имя РЕЦЕПТУРА FunctionalOescription Рецептурная сущность верхнего уровня АТРИБУТЫ RecipelD Идентифицирует рецептуру. При объединении с атрибутом «RedpeVersion» определяет уникальную реализацию рецептуры Recipe Version Идентифицирует версию рецептуры. При объединении с атрибутом «RecipelD» определяет уникальную реализацию рецептуры (например, атрибут «Красный Дуб» см. раздел А10.3) Version Date* Идентифицирует дату и время создания или модификации данной версии рецептуры ApprovalDate' Идентифицирует дату и время утверждения данной версии рецептуры EffectrveOate* Идентифицирует самую раннюю дату и время, после чего данная версия рецептуры может быть использована ExpirationDate* Идентифицирует дату и время, после чего данная версия рецептуры утрачивает силу ProductID* Идентифицирует продукт или семейство продуктов, которые могут быть созданы путем выполнения данной версии рецептуры (например, пиво «Premium Beer») Author* Идентифицирует физическое лицо или систему, являющуюся автором данной версии рецептуры (например, J. Smith) ApprovedBy* Идентифицирует физическое лицо или систему, утвердившее данную версию рецептуры Decription Содержит описание данной версии рецептуры и/или продукта (например, пиво «Finest Premium Beer») Status* Определяет статус информации (например. «Утверждено для производства». «Утверждено для испытаний». «Не утверждено». «В резерв». «Устарело») *He требуется для рецептуры управления (доступно путем ссылки на технологическую рецептуру)

Таблица А — Компоненты рецептуры

имя КОМПОНЕНТ РЕЦЕПТУРЫ FunctionalDescription Рецептурная сущность, являющаяся частью рецептуры или структурного элемента (например, реализация структурного элемента в заданной рецептуре или наличие рецептурной сущности структурного элемента) АТРИБУТЫ Level Указывает процедурный уровень иерархии (например, стадию производства, технологическую операцию или технологическое действие для общих рецептур, рецептур, связанных с местом производства, процедур технологической установки, операций или фаз для технологических рецептур и рецептур управления) RE_Use Определяет, является ли компонент рецептуры копией структурного элемента или только ссылается на него

Таблица 5 — Структурный элемент рецептуры

имя СТРУКТУРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ РЕЦЕПТУРЫ FunctionalDescription Рецептурная сущность, существующая в библиотеке. Структурный элемент может быть параметризован и использован при построении рецептуры АТРИБУТЫ RecipeVersion Идентифицирует версию рецептурной сущности VersionDate Идентифицирует дату и время создания или модификации данной версии рецептуры ApprovalDate Идентифицирует дату и время утверждения данной версии рецептуры Author Идентифицирует физическое лицо или систему, которая является автором данной версии рецептуры (например. J. Smith) ApprovedBy Идентифицирует физическое лицо или систему, утвердившую данную версию рецептуры Description Содержит описание функции, полученной посредством выполнения данной версии рецептурной сущности

6