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MES系列文章目录

ISA-95制造业中企业和控制系统的集成的国际标准-(1)
ISA-95制造业中企业和控制系统的集成的国际标准-(2)
ISA-95制造业中企业和控制系统的集成的国际标准-(3)
ISA-95制造业中企业和控制系统的集成的国际标准-(4)
ISA-95制造业中企业和控制系统的集成的国际标准-(5)
ISA-95制造业中企业和控制系统的集成的国际标准-(6)
MES软件-五个战略计划
MES系列-MES赋能智能工厂
MES系列-数据采集模块
MES系列-生产计划与调度
MES系列-资源分配和调度
MES系列-生产过程管理
MES系列-工单管理
MES系列-工艺管理
MES系列-质量管理
MES系列-物料管理
MES系列-车间资源管理
MES系列-人员管理
MES系列-订单管理和智能补料实现
MES系列- 统计过程分析（SPC）控制实现
MOM（Manufacturing Operations Management，制造运营管理）

ISA-95 与ISO 62264

ISA-95标准是由国际自动化协会（ISA）制定的，该标准主要关注ERP与MES间的信息交互模型（如UML对象模型）、数据格式（如基于XML的B2MML）及生产活动（如排程、资源管理、质量跟踪），确保系统兼容性。它定义了MES系统的核心功能，包括生产计划与调度、生产执行与控制、生产过程分析与改进等。 该标准通过统一术语和接口，解决了制造与业务系统间的数据割裂问题，支撑智能制造的高效协同
ISO/IEC62264标准是由国际电工委员会（IEC）和国际标准化组织（ISO）共同制定的，该标准主要关注MES系统的整体架构和发展规划。它提供了MES系统的参考模型，包括业务过程模型、信息模型和功能模型等。通过遵循ISO/IEC62264标准，企业可以更好地规划和设计自己的MES系统，提高生产管理的效率和水平。

注：ISO 62264与ISA-95技术内容一致，区别仅在于国际标准编号及发布机构。

一、关键内容

ISA-95的关键部分

ISA-95标准提供了企业控制系统与制造执行系统之间的接口标准，帮助企业在生产管理和控制之间实现信息的无缝传递。包括以下几个关键部分：

• 活动模型：描述了生产操作和业务操作之间的关联。
• 数据模型：定义了不同层级间传输的数据结构和内容。
• 信息模型：提供了与生产相关的信息如何在不同系统之间流动的框架。

ISA-95标准的实施可以显著提高企业的生产效率和信息透明度。

ISO 62264的关键内容

ISO 62264标准定义制造操作管理系统与企业资源规划系统之间的接口和信息交互。该标准的关键内容包括：

• 模型和术语：提供了统一的模型和术语，确保不同系统之间的互操作性。
• 功能划分：明确了各个功能模块的职责和界限，减少了重复开发和功能重叠。
• 信息流：定义了信息在不同系统之间的流动路径和格式。

IEC/ISO 62264标准的实施有助于提高企业的信息化管理水平，实现各个系统之间的无缝集成。

二、层次结构

ISA 95的层次结构

ISA-95 层次结构（自动化金字塔），制造自动化金字塔是 ISA-95 层次结构的概念表示，通常与工业自动化和控制系统相关。
自动化金字塔，也称为“工业 3.0”的自动化层次结构，说明了工业环境中控制和自动化系统的层次结构。

自动化金字塔的层级从下到上通常包括：

第 0 层：现场设备和仪器：这是金字塔的最底层，包括各种物理现场设备，如传感器、执行器和仪器。这些设备负责在制造过程中收集数据，并将其传送至上层进行处理，同时也负责控制机械设备的操作。
第 1 层：控制设备和可编程逻辑控制器（PLC）：这一层主要实现基本的控制功能。PLC 和控制设备接收来自现场设备的输入，并根据预先编程的逻辑做出决策。它们直接管理着流程和机械设备的运行。
第 2 层：监督控制：这一层涉及监督控制系统，它们能够从 PLC 和控制设备收集数据。该层为特定区域或流程提供实时监测、数据汇总和有限的控制能力。
第 3 层：制造执行系统（MES）：MES 负责管理生产计划、工单、质量控制以及制造业务的整体协调。该层是车间与企业级系统之间的桥梁。
第 4 层：企业系统：这是金字塔的最高层，其中包括用于管理财务、销售、采购和规划等各种业务运营的企业资源规划（ERP）系统。企业级系统接收来自下层的数据输入，以支持更高级别的决策。

IEC/ISO 62264的层次结构

IEC/ISO 62264标准将企业的功能划分为五个层次。
目的是实现生产最终产品的工作流活动，包括生产记录的维护和生产过程的协调与优化等。

企业功能层的层级从下到上通常包括：

第 0 层：物理设备层：由执行器、传感器、智能仪表、电机和执行装置等组成，主要是完成生产过程中的各类物理变量以及电信号之间的转换，完成对现场生产数据的采集以及控制命令的执行，是实现“智能制造”中数字化的基础。

第 1层： 现场控制层：由DCS控制器、PLC及其他具有逻辑控制功能的设备组成，接收由物理设备层的数据（如传感器、变送器或智能仪表），按照一定的控制策略计算出所需的控制量，并送回到现场的执行器（如阀门和电机）中去。现场控制层的操作员站和工程师站可以同时完成连续控制、顺序控制或逻辑控制功能，实现对现场设备的监视和控制。

第 2 层： 过程监控层：主要由操作员站、工程师站、OPC服务器、SCADA系统和DCS系统等组成，对生产现场和生产状态进行集中监控，整体把控企业的生产状况。

第 3层： 生产运营层：主要由MES、MIS系统、生产指挥、运行调度和办公终端组成，主要实现生产过程的执行管理（制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、物料管理、生产看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解）、记录数据处理和生产指挥调度。

第 4层： 决策管理层：主要由ERP、CRM、采购、门户、OA、Email和办公终端组成，涵盖企业各类信息化系统以及信息化支撑系统，并对各类资源进行整合，结合和分析各维度汇总的数据，为集团总部和下属企业的管理经营者提供经营决策支持。

三、ISA95 与ISO62264的主要区别

1. 发布机构与标准编号
ISA-95：由ISA主导制定，美国国家标准协会（ANSI）认证。
ISO 62264：由ISO/IEC联合发布，覆盖了ISA-95前六部分的内容。
2. 适用范围与区域化差异
ISA-95： 北美和部分制造业领域更常用：
ISO 62264：国际标准适用于全球市场，并被欧洲（如BS EN 62264）、中国（如GB/T 20720）等地区转化为本地标准。