GBT 43851-2024 制造物流系统互联互通通 用要求

制造物流系统互联互通通用要求2024-04-25发布2024-11-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I前言 12规范性引用文件 13术语和定义 l4缩略语 15集成架构 6基本要求 26.1总体要求 26.2通信接口要求 26.3数据格式要求 26.4信息交换要求 27接口参考模型 37.1总则 37.2业务组件 37.3业务组件接口 3附录A(资料性)制造物流系统互联互通典型接口示例 6A.1应用场景 6A.2接口实现 6附录B(资料性)制造物流系统互联互通服务流程 7B.1概述 7B.2集成设计 7B.3集成实施 7B.4流程管理 7附录C(资料性)制造物流系统业务数据 8C.1基础数据管理相关业务数据 8C.2采购管理相关业务数据 9C.3仓储管理相关业务数据 9C.4制造管理相关业务数据 C.5配送管理相关业务数据 C.6销售管理相关业务数据 C.7设备管理相关业务数据 C.8质量管理相关业务数据 C.9运输管理相关业务数据 参考文献 ⅢGB/T43851—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。本文件起草单位：北自所(北京)科技发展股份有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、江苏长江智能制造研究院有限责任公司、杭州海康机器人股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司、北京理工大学、湖州德奥机械设备有限公司、浙江省自动化学会、北京众驰自动化设备有限公司、深圳路辉物流设备有限公司、深圳市九天中创自动化设备有限公司、赛那德科技有限公司、深圳市高捷力科技有限公司、中轻长泰(长沙)智能科技股份有限公司、临沂临工智能信息科技有限公司、深圳市海柔创新科技有限公司、昆山同日工业自动化有限公司、南京有多利科技发展有限公司、浙江中烟工业有限责任公司。高扬华。1制造物流系统互联互通通用要求本文件规定了制造物流系统与企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)互联互通的集成架构、基本要求、接口参考模型等通用要求。本文件适用于指导企业制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统互联互通服务的实践应用。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。制造物流系统manufacturinglogisticssystem制造企业内部实现原材料、在制品、半成品、成品的输送、存储、配送等各实体流动环节中用于信息互联互通interconnection制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间通信协议能够兼容并且能相互理解对方信息资源的语义，进行系统间的数据交换。4缩略语下列缩略语适用于本文件。ERP:企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning)MES:制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem)TMS:运输管理系统(TransportationManagementSystem)WCS:仓储控制系统(WarehouseControlSystem)WMS:仓库管理系统(WarehouseManagementSystem)5集成架构在制造物流系统中，互联互通的主体指与制造物流相关的各信息系统，包括：ERP等企业管理层信息系统，MES等车间管控层信息系统，WMS、WCS、TMS等物流执行层信息系统。物流执行系统与企业资源计划通过企业管理层-物流执行层接口实现互联互通，物流执行系统与制造执行系统通过制造执行层-物流执行层接口实现互联互通。其应用场景和接口实现见附录A。各信息系统互联互通集成架构如图1所示。2制制造管理运輸管理配送管理设备管理基础数据仓储管理销售管理采购管理质量管理企业管理层车问管控层物流执行层织件接口组件接口WMSTMSWCSERP图1制造物流系统互联互通集成架构6基本要求6.1总体要求实现制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间的互联互通，构建数据资源共享。制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间在进行信息交互时所产生的负荷不应导致双方系统自身显著变慢，出现停滞、卡顿、事务回滚等故障。双方信息交互时限应保证双方实时业务操作，不应影响对方生产作业。6.2通信接口要求制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间的通信接口应满足以下要求：a)制造物流系统互联互通的链路层保证其数据帧传输延迟低于收发双方对延迟的最长允许时间要求，并具有适当的冗余；b)通信双方在可信安全环境下直接进行数据传输交换，数据传输所采用的通信协议根据双方实际业务需求和技术发展情况协商确定。6.3数据格式要求制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间互联互通的数据格式可由交换双方协商确定，宜采用安全可靠的数据交换格式。6.4信息交换要求制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间互联互通的信息交换应遵循合法性、规范性、安3宜遵循高内聚、低耦合、精分解的设计原则，尽量降低各系统间、系统内各模块间的耦合度，降低操作复杂度，保证实现的通用性，提高系统的重用性和扩展性，具体原则如下：b)充分考虑接口所涉及系统的应用扩展，灵活支撑需求变化；c)保证接口数据在接口所涉及的各个系统间的一致性；d)在数据交换过程中，应具有传送和接收后的确认过程。6.4.2信息交换方式制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间互联互通的信息交换方式可由交换双方协商确定，宜采用安全可靠的信息交换方式。如：WebService、TCP/IPSocket。6.4.3信息交换安全交换双方应采取约束、检查、加密、校验和认证等安全措施，确保交换数据的正确性、完整性、一致性、可靠性和抗抵赖性。各类安全措施宜采用国内商用密码技术实现。7接口参考模型7.1总则接口参考模型描述了制造物流执行系统与企业资源计划/制造执行系统业务子功能间的业务活动，是对系统互联互通接口需求的描述。接口参考模型采用业务组件、组件间互联互通活动的分级表述方式。制造物流执行系统与企业资源计划/制造执行系统互联互通服务流程见附录B。7.2业务组件业务组件是基于制造物流全过程涉及各环节确定的。各业务组件所包含的业务数据见附录C。与制造物流系统相关的各信息系统应包括但不限于以下业务组件：a)基础数据管理：完成各类基础数据的维护；b)采购管理：完成采购需求获取、采购订单制定及处理的过程；c)仓储管理：完成企业内部各种物料的保管及流转过程；d)制造管理：完成企业产品制造计划制定、制造过程的控制；e)配送管理：实现产品制造过程中所需各种物料的配送过程控制；f)销售管理：完成客户需求获取、客户订单制定及处理的过程；g)设备管理：完成企业设备全生命周期管理、维修维护过程控制；h)质量管理：完成质量控制的过程管理、物料及产品质量检测的过程；i)运输管理：完成企业物流运输的调度和控制。7.3业务组件接口7.3.1基础数据管理组件基础数据管理是完成各类基础数据维护的业务活动。基础数据管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与制造管理：发送各类基础数据；b)与仓储管理：发送各类基础数据。47.3.2采购管理组件采购计划是安排企业日常制造过程所需原辅料等生产资料采购事务的活动。采购计划与其他业务组件间可能的跨系统物流信息交换活动有：a)与仓储管理：查询实时库存，发送采购计划；b)与运输管理：发送采购计划。到货管理是采购物资出入库应履行的业务程序。到货管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与仓储管理：发送采购到货通知，下达接收/退货指令，接收收货/退货反馈；b)与质量管理：接收物料质检报告；c)与运输管理：接收卸货完成信息。7.3.3仓储管理组件库存管理是完成维护库存状态的业务活动，包括记录和维护库存数据、发布库存信息等功能。库存管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与质量管理：接收质检规则，接收质量检验报告，反馈更新库存结果；b)与采购管理、制造管理：发布实时库存数据。库存调度是完成库存地点内物资移动的业务活动，包括接收请求、生成作业、反馈执行结果等功能。库存调度与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与采购管理：接收采购到货通知，反馈采购入库执行结果，接收物料退货通知，反馈物料退货入库执行结果；b)与销售系统：接收发货订单，反馈发货订单执行结果，接收退货通知，反馈退货入库执行结果；c)与制造管理：接收生产物料需求，反馈生产物料出库结果，接收半成品/成品入库信息，反馈半成品/成品入库执行结果；d)与质量管理：接收质检出库单据，反馈质检出库执行结果。7.3.4制造管理组件生产计划编制是完成生产计划编制的业务活动，包括请求库存及质量数据、接收库存及质量数据等功能。生产计划编制与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与仓储管理：查询物料库存状态，接收实时库存信息；b)与质量管理：查询物料质量报告，接收物料质量信息。生产计划执行是按照生产计划进行执行调度的业务活动，包括发送物料需求和产品下线信息、接收5物料配送结果和产品入库信息等功能。生产计划执行与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与仓储管理：发送生产物料需求，接收生产物料出库结果，发送半成品/成品入库信息，接收半成品/成品入库结果，发送物料退货信息，接收物料退货入库结果；b)与质量管理：发送产品生产报告，接收产品质量信息。7.3.5配送管理组件配送管理是完成物料配送到生产线的业务活动。配送管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与制造管理：发送物料配送信息，接收配送完成确认；b)与仓储管理：接收物料配送信息，反馈配送完成信息。7.3.6销售管理组件销售计划是完成企业产品销售计划制定的业务活动。销售计划与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与仓储管理：查询产品库存状态，接收实时库存信息；b)与运输管理：发送销售计划。发货管理是按销售计划及客户要求安排产品出库的业务活动。发货管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与仓储管理：下发销售计划，接收销售计划执行结果，发送产品退货通知，接收产品退货入库执行结果；b)与运输管理：接收装车完成信息。7.3.7设备管理组件设备管理是物流设备运行状态作业数据的跟踪及设备维护管理活动。设备管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：与制造管理组件发送设备运行参数，接收设备维护计划，反馈设备维护结果。7.3.8质量管理组件质量管理是物流过程中与质量检验相关的活动。质量管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与采购管理：接收物料到货信息，提供物料质量报告；b)与仓储管理：发送质检出库单据，接收质检出库执行结果，提供物料质量报告。7.3.9运输管理组件运输管理是物流过程中与外来车辆运输相关的活动。运输管理与其他业务组件间跨系统物流信息交换活动应包括但不限于：a)与采购管理：接收物料到货信息，反馈卸货完成信息；b)与销售管理：接收销售计划，反馈装车完成信息。6(资料性)制造物流系统互联互通典型接口示例A.1应用场景制造物流系统互联互通典型应用场景一般包括以下情形：a)物流执行层(WMS、WCS、TMS等系统)与企业管理层(ERP等系统)进行互联互通；b)物流执行层(WMS、WCS、TMS等系统)与车间管控层(MES等系统)进行互联互通。A.2接口实现制造物流系统互联互通典型接口实现一般包括以下内容。a)物流执行层的WMS与企业管理层的ERP有关基础数据的接口应包含但不限于以下内容：2)供应商信息：供应商编码、供应商名称、供应商简称、供应商地址和供应商联系人等；3)客户信息：客户编码、客户名称、客户简称、客户地址和客4)业务类型信息：业务类型编码、业务类型名称等。基础数据由ERP进行维护，发送给WMS。b)物流执行层的WMS与企业管理层的ERP有关采购管理接口有：采购计划、采购到货通知单、退换货通知单。ERP将采购计划、采购到货通知单、退换货通知单下发给WMS,WMS执行完毕将结果反馈给ERP。c)物流执行层的WMS与企业管理层的质量管理系统有关质量管理接口有：质检申请单、质检报告。WMS接收质检申请单执行出库，接收质检报告更新库存状态。d)物流执行层的WMS与车间管控层的MES有关制造管理接口有：生产物料需求、半成品/成品入库信息、物料退货信息。MES将生产物料需求发给WMS,WMS执行出库后，将出库结果反馈给MES;MES发起半成品/成品入库请求、物料退货请求，WMS执行入库完成后，将入库结果反馈给MES。e)物流执行层的WMS与企业管理层的ERP有关销售管理接口有：销售计划、产品退货通知单。ERP将销售计划发给WMS,WMS执行出库后，将出库结果反馈给ERP。ERP将产品退货通知单发给WMS,WMS执行入库后，将入库结果反馈给ERP。f)物流执行层的WCS与车间管控层的MES有关设备管理接口有：设备维护计划。MES将设备维护计划下发给WCS,WCS执行完毕将执行结果反馈给MES。g)物流执行层的TMS与企业管理层的ERP有关运输管理接口有：采购物料到货信息、销售计划出库信息。ERP将采购物料到货信息、销售计划出库信息下发给TMS,TMS执行完装卸货7(资料性)制造物流系统互联互通服务流程B.1概述制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统之间互联互通的服务流程包括但不限于：集成设计、集成实施、流程管理三个方面。旨在根据制造业的行业特点和具体制造场景对智能制造服务进行全局规划，明确各阶段目标，采取一系列措施实现目标。B.2集成设计集成设计的活动包含但不限于以下内容。a)需求调研：制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统双方各自的项目团队应就企业现状及企业的战略目标，进行详细调查，熟悉企业业务流程，充分了解企业管理的信息需求。b)系统分析：根据企业需求确定逻辑模型，即确定做什么。c)系统设计：在系统分析的基础上确定物流模型，即确定实现这些需求，怎么做。进行概要设计、详细设计，形成系统之间互联互通的详细设计说明书。d)系统评审：制造物流系统与企业资源计划、制造执行系统双方及企业相关干系人针对详细设计说明书进行评审，形成最终可实施的详细设计说明书。B.3集成实施集成实施的活动包含但不限于以下内容：a)计算机等设备的购置、安装和调试；b)程序的编写和调试；c)人员培训；d)数据文件转换；e)系统调试与转换；f)记录运行情况、进行必要的修改；g)评价系统的工作质量和经济效益。B.4流程管理供方可按计划的时间间隔对服务进行管理评审，确保服务的适用性、充分性和有效性，具体方法见GB/T19001—2016。管理评审内容包括但不限于以下内容：a)以往管理评审所采取措施的实施情况；b)供方内部和外部的因素变化；c)内部审核结果；d)持续改进的机会；e)需方和其他相关方的满意程度；8(资料性)制造物流系统业务数据C.1基础数据管理相关业务数据与制造物流系统相关的基础数据主要包括物料基础数据、供应商基础数据、客户基础数据、业务类型基础数据。包含的关键业务字段见表C.1～表C.4。字段类型说明Varchar物料代码关键参数VarChar物料名称关键参数VarChar物料描述基础参数Varchar规格基础参数mUnitVarchar计量单位基础参数字段类型说明VendorIDVarchar供应商代码关键参数VendorNameVarChar供应商名称关键参数VendorDescVarChai供应商简称基础参数VendorAddrVarchar供应商地址基础参数VendorContactVarchar供应商联系人基础参数表C.3客户基础数据字段类型说明CustomorIDVarchar客户代码关键参数CustomorNameVarChar客户名称关键参数CustomorDescVarChar客户简称基础参数CustomorAddrVarchar客户地址基础参数CustomorContactVarchar客户联系人基础参数9表C.4业务类型基础数据字段类型说明Varchar业务类型代码关键参数VarChar业务类型名称关键参数TranTypeVarChar业务类型关键参数C.2采购管理相关业务数据与制造物流系统相关的采购管理信息主要包括采购计划数据。包含的关键业务字段见表C.5。表C.5采购计划数据字段类型说明BillIDVarchar采购订单号关键参数Varchar业务类型代码关键参数VendorID供应商代码关键参数ArrivalTime物料到货时间关键参数CreateTime单据的创建时间基础参数CreateUserIDVarchar单据的创建人基础参数Varchar物料ID关键参数Varchar批号基础参数Varchar规格基础参数Num数量关键参数WeightDecimal质量关键参数Vachar货主基础参数C.3仓储管理相关业务数据与制造物流系统相关的仓储管理信息主要包括库存数据。包含的关键业务字段见表C.6。表C.6库存数据字段类型说明StoreDefIDVarchar库房代码关键参数CIDVarchar货位地址基础参数PalletIDVarchar托盘号基础参数SkulDVarchar关键参数LotNOVarchar批号基础参数SpeciVarchar规格基础参数Num数量关键参数WeightDecimal质量关键参数OwnerIDVachar货主基础参数C.4制造管理相关业务数据与制造物流系统相关的制造管理信息主要包括生产计划数据。包含的关键业务字段见表C.7。表C.7生产计划数据字段类型说明PLanIDVarchar计划号关键参数CreateTimeDateTime计划创建时间基础参数CreateUserIDVarchar创建人基础参数RunTimeDateTime计划执行时间基础参数FinishTimeDateTime计划完成时间基础参数MachineIDVarchar机台号关键参数MidVarchar产成品代码关键参数LotNOVarchar批号基础参数Num计划生产数量关键参数FinishNum完工数量关键参数C.5配送管理相关业务数据与制造物流系统相关的配送管理信息主要包括配送计划数据。包含的关键业务字段见表C.8。表C.8配送计划数据字段类型说明Varchar计划号关键参数CreateTime计划创建时间基础参数CreateUserIDVarchar创建人基础参数DateTime计划执行时间基础参数FinishTimeDateTime计划完成时间基础参数Varchar起始工位关键参数EndStationVarchar目的工位关键参数Varchar物料代码关键参数Num配送数量关键参数C.6销售管理相关业务数据与制造物流系统相关的销售管理信息主要包括销售订单数据。包含的关键业务字段见表C.9。表C.9销售订单数据字段类型说明BillIDVarchar销售订单号关键参数IOCLassIDVarchar业务类型代码关键参数CustomerIDVarchar客户基础参数MachineIDVarchar机台号基础参数MidVarchar产成品代码关键参数LotNOVarchar批号基础参数Num单据出库数量关键参数FinishNum实际出库数量关键参数CreateTimeDateTime创建时间基础参数CreateUserIDVarchar创建人基础参数FinishTimeDateTime完成时间基础参数C.7设备管理相关业务