GB/T 18757-2002工業(yè)自動化系統(tǒng)企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的需要

TCS_25.040.01J07中華人民共和國國家標準GB/T_18757._2002idtISO15704：2000工業(yè)自動化系統(tǒng)企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的需求IndustriallautomationsystemsRequirementsforenterprise-reference2002-06-13發(fā)布2003-01-01實施中華民共和國發(fā)布國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

GB/T18757—2002前言ISO前言引言0.1企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的原理…00.2企業(yè)集成的關(guān)鍵原則…0.2.1對對所有企業(yè)的適用性…0.2.2企業(yè)定位與使命定義………0.2.3把把使命執(zhí)行功能與使命控制功能相分離0.2.4過程結(jié)構(gòu)識別………………0.2.5過程內(nèi)容識別·0.2.6認認識企業(yè)生命周期的階段………0.2.7企業(yè)集成演變方式….0.2.80.3采用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的目的與好處0.4本標準的好處……1范圍·……………2引用標準3術(shù)語和定義…····4企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的需求4.1企業(yè)實體類型的適用性與覆蓋面4.1.1總述……4.1.2企業(yè)設(shè)計4.1.3企業(yè)運行4.2概念4.2.1總述4.2.2面向人力4.2.3面向過程4.2.4面向技術(shù)4.2.5面向使命實現(xiàn)4.2.6面向使命控制4.2.7企業(yè)建?？蚣?.2.8生命周期4.2.9生命歷程4.2.10建模視圖……4.2.11通用性………4.3企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)的組成部分4.3.1工程方法論4.3.2建模語言

GB/T18757-20024.3.3通用要素4.3.4部分通用模型4.3.5特定模型4.3.6工具4.3.7模塊…………4.3.8企業(yè)運行系統(tǒng)4.4表達4.5詞匯5完整性與一致性附錄A(提示的附錄）GERAM:通用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)和方法論A1引言A1.1背景A1.2范圍A2企業(yè)工程與企業(yè)集成的框架A2.1總述···…···……······…"A2.2GERAM框架組成部分的定義A2.2.1GERA-一-通用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)A2.2.2EEMs-企業(yè)工程方法論…EMLSA2.2.3企業(yè)建模語言…A2.2.4GEMCs-通用企業(yè)建模概念A(yù)2.2.5PEMs部分通用企業(yè)模型…A2.2.6EETs-企業(yè)工程工具…………Ms-A2.2.7(特定)企業(yè)模型EMOsA2.2.8企業(yè)模塊：A2.2.9EOSs(特定)企業(yè)運作系統(tǒng)A3GERAM框架組成部分的描述A3.1GERA-通用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)A3.1.2面向人員的概念A(yù)3.1.3面向過程的概念……A3.1.3.1總述……A3.1.3.2生命周期A3.1.3.2.1總述……A3.1:3.2.2實體識別A3.1：3.2.3實體概念A(yù)3.1.3.2.4實實體需求·A3.1.3.2.5實體設(shè)計Ａ.1.3.2.6實體實施Ａ.1.3.2.7實體運行Ａ3.1.3.2.8實體退役·A3.1.3.3生命歷程

GB/T18757—2002A3.1.3.4企業(yè)集成中的實體類型………………A3.1.3.4.1總述……A3.1.3.4.2面向運行的企業(yè)實體類型A3.1.3.4.2.1項目型企業(yè)實體（A類）…A3.1.3.4.2.2重復(fù)性的服務(wù)與制造企業(yè)實體(B類）A3.1.3.4.2.3產(chǎn)品實體(C類）……A3.1.3.4.3遞歸企業(yè)實體類型A3.1.3.5過程建模·.….….…....A3.1.4面向技術(shù)的概念…A3.1.4.1總述…·A3.1.4.2對企業(yè)工程和企業(yè)集成的信息技術(shù)（IT)支持A3.1.4.3企業(yè)模型執(zhí)行與集成服務(wù)(EMEIS）A3.1.5GERA的建?？蚣堋瑼3.1.5.1概述·………….A3.1.5.2企業(yè)建模A3.1.5.3視圖概念…A3.1.5.3.1總述……A3.1.5.3.2實體模型內(nèi)容視圖A3.1.5.3.3實實體目的視圖…A3.1.5.3.4實體實施視圖A3.1.5.3.5實體物理表現(xiàn)視圖A3.2EEMs——-企業(yè)工程方法論A3.2.1A3.2.2人員因素A3.2.3項目管理A3.2.4經(jīng)濟方面………A3.3EMLS-企企業(yè)建模語言A3.4GEMCs通用企業(yè)建模概念A(yù)3.4.1總述A3.4.2詞匯··············A3.4.3元模型……A3.4.4本本體論理論…………A3.5PEMs--部分通用企業(yè)模型A3.5.1A3.5.2部分通用人員角色模型A3.5.3部部分通用過程模型………A3.5.4部分通用技術(shù)模型……A3.5.4.1總述……………….A3.5.4.2IT系統(tǒng)的部分通用模型A3.6EETs企業(yè)工程工具A3.71企業(yè)模塊EMOs

GB/T18757—2002A3.8EMs企業(yè)模型…………A3.9EOS-企業(yè)運行系統(tǒng)A4參考文獻匯編…………A4.1一般參考文獻附錄B(提示的附錄）參考資料目錄B1CIMOSA參考文獻·…….B2GRAI-GIM參考資料·63PERA參考資料·…B4GERAM參考資料…B5FAC/IFIP特別工作組有關(guān)的參考資料B6企業(yè)集成領(lǐng)域中其他重要參考資料

GB/T18757-2002本標準等同采用ISO15704:2000《工業(yè)自動化系統(tǒng)企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的需求》。ISO15704是由ISO/TC184/SC5/WG1"工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成/體系結(jié)構(gòu)、通信和集成框架/建模與體系結(jié)構(gòu)”工作組起草制定的。TC184/SC5/WG1工作組的工作范圍：開發(fā)一個標準的框架.用來協(xié)調(diào)現(xiàn)存的以及將來的用于企業(yè)建模的標準,以促進計算機集成制造，并開發(fā)與信息基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)模型以及企業(yè)建模和仿真相關(guān)的標準。本標準將國際上有關(guān)企業(yè)建模集成結(jié)構(gòu)框架及有關(guān)方法論的標準成果，如：ARIS(信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)）、CIMOSA(CIM開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)）、GRAI/GIM(GRAI集成方法論)IEM(集成化企業(yè)建模)PERA（普渡企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu))以及歐洲預(yù)標準ENV4003等放置在一個環(huán)繞概念的框架內(nèi)·使標準的覆蓋率和完整性較好。該標準充分利用了國際IFAC/IFIP企業(yè)集成特別工作組的工作成果和美國普渡大學(xué)以前的成果,為計算機集成制造提供了一個企業(yè)建模、體系結(jié)構(gòu)的概念框架，成為計算機集成制造領(lǐng)域的一個重要技術(shù)基礎(chǔ)標準。本標準的目的、意義、好處與形成依據(jù)已在引言中說明本標準等同采用ISO15704時.遵循了一一對應(yīng)采用原則,在技術(shù)內(nèi)容和章節(jié)、條款與ISO15704標準完全相同。編排格式遵照GB/T1.1—1993,在范圍、引用標準等章條中刪除了個別不符合我國標淮的字句一為了便于標準的使用.本標準“目次"保留了ISO15704的細目。另外.按照有關(guān)專家的意見，標準中附錄A4后的參考文獻和附錄B.保留了英文原文。同時將附錄英文中文獻名稱等關(guān)鍵內(nèi)容注上中文、以方便標準的使用和理解。建議本標準與ISO/TC184/SC5/WG1起草的另一個標準：ISO14258《企業(yè)建模的概念與規(guī)則》配套使用。這兩個標準對推動我國制造業(yè)信息化標準化和企業(yè)建模有重要意義。本標準是首次制定，首次發(fā)布本標準的附錄A、附錄B均為提示的附錄本標準由國家機械工業(yè)局提出。本標準主要起草單位：北京機械工業(yè)自動化研究所、清華大學(xué)本標準由全國工業(yè)自動化系統(tǒng)標準化技術(shù)委員會歸口。本標準主要起草人：郝淑芬、曾慶宏、陳禹六、張作才、李春枝

GB/T18757-2002ISO前言ISO（國際標準化組織)是由各國家標準化機構(gòu)(ISO成員體)組成的世界性聯(lián)合體。通常由ISO技術(shù)委員會完成國際標準的制定工作。每個成員體對某項已建成技術(shù)委員會的專題感興趣時,均有權(quán)參加該技術(shù)委員會。同ISO有聯(lián)系的官方和非官方的國際組織亦可參加此項工作。同電工技術(shù)標準化有關(guān)的一切事務(wù)，ISO與國際電工委員會(IEC)密切合作。本國際標準是按照ISO/IEC導(dǎo)則第3部分給出的原則起草的技術(shù)委員會正式表決通過的國際標準草案分送給各成員體投票表決。作為國際標準發(fā)布需要至少75%的投票成員體的贊成票。注意本國際標準ISO15704的一些基本原理可能形成專利權(quán)的結(jié)構(gòu)原理。本國際標準ISO15704是由ISO/TC184技術(shù)委員會(工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成），SC5分技術(shù)委員會(體系結(jié)構(gòu)、通信和集成框架)制定.在制定該文件中,真正的貢獻來自工作組收到的實質(zhì)的論文集，包括有關(guān)企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu),例如美國普渡大學(xué)的企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)（PERA)、德國波爾多大學(xué)GRAI集成方法論（GRAIGIM）、計算機集成制造開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（CIMOSA）,以及通用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)和方法論（GERAM）.本國際標準的附錄A和附錄B僅是提供信息。附錄A是基于IFIP/IFAC特別工作組在企業(yè)集成的體系結(jié)構(gòu)方面開發(fā)的GERAM的1.6.2版本。該版本經(jīng)得同意允許包含在ISO15704中。

GB/T18757-20020.1企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的原理工業(yè)企業(yè)通過創(chuàng)新和改進其制造和經(jīng)營運作來改進其本地和全球的市場營銷,在運作階段.它們采用了諸如人力、信息系統(tǒng)和自動化機械、物料等各種資源，這些資源單獨和集合地提供了促進經(jīng)營過程及其組合活動所需的各種功能。這些資源的協(xié)調(diào)運作必須加以組織和明確指向完成企業(yè)使命的目標，這就要求有適當?shù)慕?jīng)營規(guī)則和組織結(jié)構(gòu),來使企業(yè)為客戶提供與其所承諾的標準一致的產(chǎn)品和服務(wù)。企業(yè)在不確定的市場和環(huán)境條件下運作,從而就要求企業(yè)工程處于不斷改進之中。也就要求企業(yè)中.企業(yè)人員在企業(yè)使命、經(jīng)營規(guī)則、經(jīng)營過程、組織結(jié)構(gòu)、支持資源和服務(wù)的概念形成和持續(xù)開發(fā)方面，扮演不同的角色。由于在企業(yè)工程中所涉及到的高度復(fù)雜性,必須采用以評估、構(gòu)造、協(xié)調(diào)和支持這些工程活動的各種手段。由參考方法論支撐的企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)，為組織和協(xié)調(diào)工程項目提供了通?？捎玫姆椒?。在采用，或在需要時修改，參考方法論和體系結(jié)構(gòu)時,企業(yè)人員可以在推進企業(yè)工程項目、改進企業(yè)和資源利用方面進行合作。通過采用參考方法論、體系結(jié)構(gòu)和一套支持工具.企業(yè)人員將更加實用地反復(fù)使用明晰的企業(yè)設(shè)計和模型，在持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上實現(xiàn)企業(yè)工程和企業(yè)運行的不斷改進因此，最重要的需求是提供一種能實際處理企業(yè)集成問題的方法論和支撐技術(shù)的企業(yè)工程和集成的參考基準企業(yè)集成體系結(jié)構(gòu)的IFAC/IFIP(國際自控聯(lián)/國際信息處理聯(lián)盟)特別工作組及全世界類似組織的其他許多工作組的工作，當前均集中在取得一種所需要的通用解決方案上。它們的工作表明，可以導(dǎo)出一個參考基準，而且必須由企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)提供基礎(chǔ)性的支持。即：。）可以建立企業(yè)集成項目從初始概念、定義、功能設(shè)計或技術(shù)說明、詳細設(shè)計、物理實施或建造、運行到退役或廢棄的整個生命周期的模型；b）包括所有在執(zhí)行、管理、控制企業(yè)使命中所涉及到的人員、過程和設(shè)備重要的是必須指出，企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)處理的是項目或開發(fā)計劃的開發(fā)和實施的結(jié)構(gòu)安排(組織)如企業(yè)集成或其他企業(yè)開發(fā)計劃等。同企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)對比，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)處理的是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安排(設(shè)計）.例如全企業(yè)集成系統(tǒng)中的計算機控制系統(tǒng)部分。關(guān)于企業(yè)集成體系結(jié)構(gòu)的IFAC/IFIP特別工作組已經(jīng)完成了通用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的全部定義.并將其定名為GERAM.在附錄A中敘述。GERAM將被當作本標準中所提出的需求的參考池例。0.2企業(yè)集成的關(guān)鍵原則在IAC/IFIP關(guān)于企業(yè)集成結(jié)構(gòu)特別工作組的研究論文中,已經(jīng)有了描述企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論性質(zhì)的幾種概念。這可以大大簡化、集成和擴充企業(yè)工程的工作。這項工作產(chǎn)生了GERAM,它能夠為計劃、設(shè)計和實施復(fù)雜的企業(yè)集成項目提供支持下文描述了企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵原則.為第4章的需求奠定了基礎(chǔ)。0.2.1對所有企業(yè)的適用性CIM(計算機集成制造)和企業(yè)集成的早期工作大多限于離散零件制造、計算機和信息處理領(lǐng)域。然而，涉及企業(yè)集成的基本原則卻適用于任何一種企業(yè)和企業(yè)的所有方面。無論其規(guī)模、使命或其他有關(guān)屬性是什么樣。此外.將集成的討論僅局限于信息與控制系統(tǒng)也是錯誤的。通常.在完成使命的系統(tǒng)、制造或其他客戶產(chǎn)品和服務(wù)的運作、或有利于解決全系統(tǒng)問題的有關(guān)人為和組織領(lǐng)域中往往都會出現(xiàn)問題，這就意味著，總體解決方案必須包括信息、文化和使命

GB/T18757-2002參考體系結(jié)構(gòu)應(yīng)能擴展到涵蓋所有可能的企業(yè)類型,即將制造視為一種客戶服務(wù),為客戶提供概念、開發(fā)、設(shè)計、改進、生產(chǎn)和供貨。因此,體系結(jié)構(gòu)的使命執(zhí)行部分代表了企業(yè)提出的客戶服務(wù)，即使這種服務(wù)涉及的是向客戶提供信息類產(chǎn)品0.2.2企業(yè)定位與使命定義沒有業(yè)務(wù)和使命，企業(yè)便不能長期存在：也就是說,它必須生產(chǎn)客戶所期望的產(chǎn)品或服務(wù)，它必須不斷地推出能與其他企業(yè)競爭的產(chǎn)品或服務(wù).因此.企業(yè)辯識和使命定義便成為任何企業(yè)集成項目的基本工作。0.2.3把使命執(zhí)行功能與使命控制功能相分離在企業(yè)運行時，僅有兩類基本功能，描述如下：“）一類功能是使命執(zhí)行功能.即執(zhí)行生成產(chǎn)品和服務(wù)的過程。在制造工廠中，這包括所有物料和能源的轉(zhuǎn)化任務(wù)，物料、能源、在制品、產(chǎn)品和服務(wù)的搬移和存財任務(wù)，以及服務(wù)任務(wù)。b）另一類功能是管理和控制使命的執(zhí)行,以獲得所期望的經(jīng)濟或其他收益，確保企業(yè)的生存力或持續(xù)不斷地成功發(fā)展。這包括采集、存和使用(轉(zhuǎn)化)信息，控制業(yè)務(wù)過程。亦即使業(yè)務(wù)過程發(fā)生和進行必要的改變，以達到和保持所期望的運作目標。控制包括所有計劃、調(diào)度、管理、數(shù)據(jù)管理及相關(guān)功能。0.2.4過程結(jié)構(gòu)識別企業(yè)運作包括物料、能源和信息的諸多轉(zhuǎn)換，可以分為兩種不同類型：一種是信息的轉(zhuǎn)換，另一種是物料和能源的轉(zhuǎn)換。這些轉(zhuǎn)換通過許多獨立的活動完成，活動又可以并發(fā)或順序地執(zhí)行，組成同一類過程。兩種過程彼此間用請求狀態(tài)和報告狀態(tài)這些活動互相溝通,并通過這些活動傳遞操作命令。這些轉(zhuǎn)換結(jié)合起來便可定義為企業(yè)的總功能。0.2.5過程內(nèi)容識別出于技術(shù)、經(jīng)濟和社會等各種原因,人與0.2.4中提到的兩類業(yè)務(wù)過程的實施和執(zhí)行有關(guān)，而其他過程或者已經(jīng)白動化，或者已經(jīng)機械化。實施的任務(wù)或業(yè)務(wù)過程只有三種，如下述：“a）可經(jīng)由計算機或其他控制裝置實現(xiàn)自動化的信息和控制活動；b）可經(jīng)由使命執(zhí)行設(shè)備實現(xiàn)自動化的使命活動；<）無論是信息和控制還是使命執(zhí)行類，都需由人來實現(xiàn)的活動。希望建立一種簡單的方式來表明.人在何處和如何才能適應(yīng)企業(yè)，以及在人機之間如何分配功能0.2.6認識企業(yè)生命周期的階段所有企業(yè)無論其是何種類型,從它在企業(yè)家腦海中產(chǎn)生的理念開始，到經(jīng)歷其開發(fā)、設(shè)計、構(gòu)造、運行、維護、創(chuàng)新、退役和廢棄等一系列階段，均有一個生命周期。這種生命周期不僅適用于企業(yè)·而且也適用于企業(yè)的產(chǎn)品。進一步延伸，一個企業(yè)也可以是另一個企業(yè)的產(chǎn)品。例如，一個建筑企業(yè)可以把它建設(shè)的制造工廠（企業(yè))視為其產(chǎn)品;而這個制造工廠又生產(chǎn)自己的產(chǎn)品.例如汽車。汽車也有類似于此處討論過（見0.2.1)的各個階段的生命周期。生命周期的各階段的重要區(qū)別是與企業(yè)實體(其開發(fā)、設(shè)計和建造等)的創(chuàng)建、修改和它們的使用(運行)有關(guān)。這種區(qū)別能形成工程環(huán)境向運行環(huán)境的有序轉(zhuǎn)換(交付)提供在運行前進行驗證、測試和交付工程成果。0.2.7企業(yè)集成演變方式集成企業(yè)的所有信息、客戶產(chǎn)品和服務(wù)的功能.是企業(yè)主計劃的一部分。而集成的實際實施卻可以分解成一系列相互協(xié)調(diào)的項目，當然是在企業(yè)的財務(wù)、物質(zhì)和技術(shù)方面的能力限制之內(nèi)。只要資源允許只要符合主計劃的要求，就可以單獨或并行地執(zhí)行這些項目。0.2.8模塊化

GB/T18757-2002由于所有企業(yè)集成項目的巨大規(guī)模,所以只要可能，就應(yīng)竭力采用模塊化。如果將所有活動及其所需的互連都按模塊化方式來定義會是十分有益的，使它們將來能執(zhí)行相同功能,但又希望采用不同方式的其他活動具有互換性，這些被替換的活動同樣也可以以模塊化方式很好地實施，并允許其替換者以不同方法執(zhí)行相同的功能。只要活動的技術(shù)規(guī)范得到滿足，就可以由獨立的設(shè)計和以優(yōu)化技術(shù)來控制實施方法的選擇。尚若采用了前面剛說過的模塊化實施，模塊間的互連就可以視為接口.如果接口是用公司、行業(yè)、國家和/或國際共同認可的標準來規(guī)定和實施的，則將大大有助于上述提到的互換和替代。0.3采用企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的目的與好處符合本標準要求的企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)及其相關(guān)方法論和企業(yè)工程技術(shù)可以為企業(yè)集成規(guī)劃小組確定和提出粗略的行動計劃,該計劃可以完整、準確和適當?shù)孛嫦蚱髽I(yè)未來的業(yè)務(wù)發(fā)展，并以最少的資源、人力和資金加以實現(xiàn)。即：a）描述所要求的任務(wù)：b）定義必要的信息量：（）閘明集成應(yīng)考虐的人員、過程和設(shè)備之間的關(guān)系;d）找出管理利害關(guān)系；）找出相關(guān)的經(jīng)濟、文化和技術(shù)因素：1）詳述所需的計算機化程度：）支持可建立企業(yè)整個生命歷程模型的、面向過程的建模0.4本標準的好處本標準中的企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論需求，可以檢查具體的企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論相對于其當前和未來的目標是否完整。本標準將有助于指導(dǎo)其開發(fā)。這種好處與負責(zé)改進企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施或其過程的小組密切相關(guān)。該小組將會發(fā)現(xiàn)·選擇或生成一個自已的參考體系結(jié)構(gòu)，同時在專門名詞上又維持所涉及的公司、行業(yè)和文化的專用性是十分必要的。本標準將幫助指導(dǎo)其選擇或創(chuàng)建

中華人民共和國國家標準工業(yè)自動化系統(tǒng)企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)與方法論的需求GB/T18757-2002idtISO15704:2000IndustrialautomationsystemsR