(高清版)GBT 19892.3-2022 批控制 第3部分：通 用和现场处方模型及表述

(IEC61512-3:2008,IDT)国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会I V 1 1 1 13.2缩略语 24处方描述 24.1处方类型 24.2通用和现场处方描述 24.2.1制造信息 24.2.2多现场定义 24.2.3处方类型层级的扩展和压缩 3 34.3.1独立于装置的处方子类型 34.3.2独立于装置的处方活动 34.3.3试验或试生产的输入 34.3.4试验或试生产的输出 44.3.5独立于装置的处方控制 54.3.6独立于装置的处方定义 54.3.7独立于装置的处方变体 54.3.8调度信息的来源 54.3.9独立于装置的处方和商业信息 5 6 64.4通用处方 64.4.1企业范围定义 64.4.2通用处方的目的 74.4.3通用处方信息 7 74.5.1现场特定处方 74.5.2现场处方定义 84.5.3现场处方政策 8 84.6.1产品定义 84.6.2产品族 84.6.3产品等级 9Ⅱ 9 9 95.3处方头 9 95.5处方进程 95.5.1过程模型 5.5.6过程动作 5.5.9过程操作指南 5.5.10过程动作指南 5.5.11过程动作类型 5.6装置要求 5.6.3约束目标装置 5.6.4管理装置要求定义 5.7其他信息 5.8生命周期状态 6独立于装置的处方的对象模型 6.1概述 6.2建模技术 6.3对象模型 6.4对象关系 6.5对象模型元素 6.5.6通用处方 20 206.5.10百分比输入 206.5.11百分比输出 20 20ⅢGB/T19892.3—2022/IEC61512 20 20 6.5.23现场处方 7独立于装置的处方表示 217.1过程程序图 21 22 7.2.3链接类型 277.3过程层级 27 27 28 7.3.7装置要求 318独立于装置的处方转换成主处方 8.4转换组件 8.5.3创建主处方 8.6转换映射 V 附录B(资料性)企业中的通用处方和现场处方 附录C(资料性)用法提问 47 2 4 4 6 7 21图10处方过程元素符号 22 23图13过程注释指示示例 23图14过程输入符号 23图15带有材料标识的过程输入符号 图17过程中间物符号 图18未标识的中间物材料符号 图19过程输出符号 24 25 25 图24可选并行执行开始符号 26 26图27图形表示示例 28图28对表格表示的序列顺序注释 图29过程操作图示例 图30序列路径图示例 图32通过过程动作的转换 V图33一个或多个操作过程动作的映射 图B.1生产制造企业中的信息集 40图C.1现场处方、材料清单和资源清单之间的典型重叠信息 46表1过程动作特性 表2持续过程动作表格示例 表4材料移除过程动作示例 表6能量移除过程动作示例 28表9过程操作的表格示例 表B.1信息元素 表B.2计划级和处方 43 本文件的第4章包括了比GB/T19892.1更详尽的通用和现场处方定义。第5章定义了对通用和现场处方内容的详细描述。第6章为第4章和第5章给出的对象和关系定义了数据模型。第7章使用表格表示法和图形表示法，定义了可用于简单和复杂过程要求的通用和现场处方的描述方法。第8章描述了通用或现场处方向主处方转化的内容。附录给出W1GB/T19892.1—2005批控制第1部分：模型和术语(IEC61512-1:1997,IDT)GB/T20720.1—2006企业控制系统集成第1部分：模型和术语(IEC62264-1:2003,IDT)GB/T20720.2—2006企业控制系统集成第2部分：对象模型属性(IEC62264-2:2004,IDT)ISO/IEC19501信息技术开放分布式处理统一建模语言(UML)版本1.4.2[Informationtechnology—OpenDistributedProcessing—UnifiedMode2如每年有1000000个批次。GB/T19892.3—2022/IEC61PPC过程程序图(processprocedurechart)现场处方与主处方/控制处方之间存在相当大的差别。通用处方/现场处方描述了生产一个特定产品的独立于装置的工艺要求。主处方/控制处方描述了特定装置生产一个批次产品所需的特定动作。附录A给出了通用处方和现场处方的优势。附录B给出了企业中的通用处方和现场处方。附录C对具在GB/T19892.1—2005中给出了这4种处方类型的附加信息。通用和现场处方是开发过程组元特定的主处方的信息源。其目的是描述不考虑特定制造装置的制再生再严再3通用和现场处方层级可扩展或压缩来满足企业需要。通用和现场处方是独立于装置的处方的通用类子类型。它们有相同的结构、信息和显示。但基于在公司内，独立于装置的处方实施方法可能有很多种。这里，定义两种常用方法。在第1种方法生产结果而生成的。这些方法为产品制造而定义。它们不必适用于企业的其他领域，例如研究和开发独立于装置的处方的开发通常是重复的，所以反馈回路贯穿开发周期。为图2和图3中给出。图2描述了与作为试验或试生产输入的独立于装置的处方的生成和使用有关的活动。45对于描述替代合成路径或替代正规材料的产出材料，独立于装置的处方具有都在单独的独立于装置的处方中进行描述。经常使用识别方法来指出对独立于装置的处方，尤其是现场处方为公司的调度和计划信息提供来源。b)关于制作产品所需资源的信息。处方符合GB/T20720.1—2006中定义的产品生产规则。通用处方和现场处方符合独立于装置的现场处方中包含的信息和商业系统中管理和调度材料所使用的材料清单(BOM)有重叠。重叠可认为是GB/T20720.1—2006中的制造清单，由现场处方的过程输入组成。现场处方可以是生产清单在现场处方中的信息和商业系统中调度生产所使用的资源清单(BOR)有重叠。将重叠定义为6独立于装置的处方允许产品制造生产规范与装置能力相比较。包含在独立于装置的处方中的通用根据其特征，独立于装置的处方是设施设计规范中有用的组成部分。自然通用处方定义了特定产品或特定范围产品的生产要求。实际现场或装置是通用处方是企业范围的处方，作为现场和主处方的基础。由具备产品化学和加工要求知识的人员通用处方在整个企业适用。鉴于通用处方可由所有现场使用，通用处方包7通用处方是公司处方，定义在不同生产现场和组元制造单一的统一产品所需的加工。加工现场之通用处方不宜仅仅基于在实验室环境下生产产品的经验。通用处方宜基于企业所接受的生产能力工试验或扩增设施的生产和加工要求按比例增加验证期间，制定出通用处本制造能力的参考。制定通用处方也涉及过程开发和产品开发，见图5。通用处方为多制造位置提供产品开发通用处方制造有对化学和加工要求(尤其对产品的加工要求)的基本理解。产品开发要有足过程开发形成制造过程定义，来生产出产品规范内的产品。过程开发考现场处方是对特殊现场特定的处方类型。现场处方是现场特定处方和通用处方信息的组合，有一8现场处方与通用处方具有相同结构，但现场处方的信息对于每个目标位置是修改过的。现场处方●本地规则，●本地测量单位，●本地材料可用性，●本地要求，●替换的原材料；b)当通用处方定义的产品生产在不同现场中分开时，现场处方可只定义适用于现场的制造过程c)现场处方可用于提供现场级与主处方的体系链接；d)可在本地为仅在现场生产和消耗的材料定义现场处方；e)现场处方可用于现场成本计算；现场处方不常使用。它的使用由公司的政策所决定。如果使用现场处方，公司宜定义处方控制的适用于过程组元的产品和(或)最终或完成的产品。与生产过程或商业政策有关的产出材料系列有时标9产品等级是属性有差异的相似产出材料的集合。产品等级的典型实施使用通用和现场处方是独立于装置的处方。独立于装置的处方作为主处方和控独立于装置的处方应有相关的生命周期状态。状态所支持的装置独立处方生命周期状态的最小集在表7中定义。独立于装置的处方的生命周期状态与处方参考的元素(过程行动、装置要求独立于装置的处方中的行政信息称为头。独立于装置的处方中的头信息可在独立于装置的处方中使用的材料通过材料定义或GB/T20720.1—2006中定义的材料分类来识别。独立于装置的处方不使用材料批量定义(见GB/T20720.1—2006)。材料定义和材料分类定义宜在材料定义库中保存，以确保只有有效的材料材料定义应有一个相关状态。状态信息，用于定义材料定义的生命周期状材料定义的最小集和应支持的材料分类状态在表7中定义。独立于装置的处方进程应将过程定义为一个或多个阶段的集。阶段由过程操作组成，过程操作由过程动作组成。层级见图6。过程段过程动作主处方中的进程定义和独立于装置的处方中的进程定义有很大不同。主元装置中执行的特定面向过程任务，常依赖于过程组元装置的组织。独立于装置的处方的进程集中于过程段、过程操作和过程动作的顺序为成功的产品制造定义了理想进程。异常逻辑或异常条件通过程段定义了通常独立操作，并导致处理的材料按计划顺序发生化学或物理变化的过程部分。在处方中描述的过程输入和过程输出宜总是标识的资源或材料。当一个阶段的过程输出是另一个阶段的化学或物理变化。过程操作常基于化学或物理的考b)作为后续生成的主处方的可能操作边界的标识；操作内的过程动作可设定为按照定义的顺序在定义的材料上操作。过程动作a)过程段通常描述制造过程(如研磨、混合、化学合成、发酵和包装)中的主要物理功能或化学b)过程段可导致多于一种材料的生产；d)材料应独立操作；a)在独立于装置的处方中描述的不同加工部分可最终在多于一个过程组元中执行，要求中间材e)相同中间材料可用于不同的产品或通用处方；过程操作组成过程段。主要的处理事件将批次完成化学或物理转化。过程操作与传统的化学工程a)过程操作可通过材料中的一些物理或化学变化进行识别。变化通常是不可逆的。c)过程操作用于将一同工作执行基本功能的过程动作分开。f)通用过程操作可在多个处方中定义和使用。a)定义过程操作来简化独立于装置的处方向主处方的转化。过程操作用于定义主处方单元进程唯一标识用来描述动作的目的GB/T19892.3—2022/IEC61512-3:20过程操作或过程动作0充入操作0加热开启0混合开启00000加热关闭0混合关闭有的过程动作需要添加材料。这些能够参数化，可以是依赖于材料如何被添加进去的不同动作。示例：表3列出添加材料的过程动作的一些示例。过程动作名预期化学反应的情况下使用或者速度太快会引起不期望的化学反应的情况下使用每分钟允差(%)添加指定材料，使产出材料的温度保持在指定值范围内。这要求加热或制冷能力。通常在发热或吸热化学反应会发生的情况下使用示例：表4列出了材料移除的过程动作的一些示例。过程动作名中去过程动作名引起能量流入材料保持时间过程动作名引起能量流出材料保持时间对于需要引起过程活动和需要在过程中对装置的某些重要属性进行文档化的最终制造装置，装置处方中有装置要求的重要原因是帮助选择合适的制造产品的装置组合。如果装置的选择是自动为了确保只有可用的装备要求定义在与装置独立的处方中使用，装置要求定义宜在一个装置要求库里保持。在上下文中，术语库用来表明可用装置要求定义的集，不意味着暗示任何特定存储或管理装置要求定义库中的装置要求定义应具有一个相关联的生命周期状态。用状态信息来定义装置要装置要求定义应支持的生命周期状态的最小集在表7中定义。生命周期状态代表公共的最小状态集。公司可状态名草案的批准的发布的表明元素定义已经被批准和分发，但还不是有效的有效的表明元素定义可以使用废止的表明元素定义不再有效，不可以使用6.1概述本章定义了数据模型，该数据模型规定了高度抽象地包括了第4章和第5性和它们的基本关系。本模型以独立于技术的方式适用于处方管理系统的这些模型的预期用途是为用于本部分的任何子集的元件的制定接口规范提供一个起点。在通过接口来表达本章中定义的对象和关系的情况下，接口应使用本章中与本章描述的模型基于统一建模语言(UML),参见ISO/IEC19501(见第2章)。的处方的处方装置要求库11+也许来源于0..N对应于个对于0..N0..N装置要求0..N+有过程元素0..NN类型链接有一种输入输出类型过程段过程操作过程动作组成组成r)过程输入和过程输出对应于材料t)过程元素通过过程元素链接不与或与多个其他过程元素链接。GB/T19892.2—2007定义了处方实体的属性。在GB/T19892.2—2007中定义的处方实体的属性适用于独立于装置的处方。在GB/T19892.2—2007中定义的属性也适用于GB/T19892.2—2007独立于装置的处方是一个现场通用处方的父类(superclass)的处方实体(见GB/T19892.2—2007装置要求元素是一个定义了允许的装置要求库的登录项。装置要装置要求库是一个用于构建独立于装置的处方的装置要通用处方是一类施加在企业、公司或分公司的独立于装置的处方。见GB/T19892.2—2007的材料定义使用GB/T20720.1—2006来定义。材料定义也是一个如GB/T20720.1—2006中定义材料定义库可有不包含在GB/T20720.1—2006定义的BOM交换信息中的附加材料定义。处方的材料平衡可包括一个核查，核查每个材料的所有百分比输入的总和是不是100%。处方的材料平衡可包括一个核查，核查每个材料的百分比输出的总和是不是100%。过程程序是一个独立于处方的生产过程的定义。它定义了作为过程元素过程动作引起一个在独立于装置的处方中的材料的物理变化。过程动作是一个过程程序的基本构件块。过程元素库是用于构建一个独立于装置的处方的过程元素规范的集。过程元素链接是在过程元素之间的链接，通常指示一个材料依赖关系(在过程或段图中)或一个动过程元素规范是过程元素库的一个登录项，它定义了一个允许的过程元素。过程元素规范有一个GB/T19892.3—2022/IEC61512-3:20过程输出定义了作为产品生产结果的材料。7.1过程程序图下2下⑦图9独立于装置的处方的段的PPC示例指示可以在段或过程操作符号内用来指示出段包含了程序元素(过程操作或过程动作)。如果使用梯符号，如图11所示。图11举例说明了一个内容指示注释，它包含了一个标识图形符号和一个底层元指示可以在段或过程操作符号内用来指示出段包含了多少装置要求。如果使用了指示，它应位于示。图12举例说明了一个装置要求指示注释，它包含了一个标识图形符号和一个要求的数字。图12装置要求指示过程输入(GB/T19892.1—2005中定义)应用图14中的符号表示。图14过程输入符号过程输入符号可以用生产资源的标识、材料定义或材料类别来标注。过程输入符号可以用有刻度图15带有材料标识的过程输入符号图16表示多种材料的过程输入符号示例标识的过程中间物应用图17中的符号来表示。图17过程中间物符号中间物符号可用生产的和消耗的资源名称标识、材料定义或材料类别来标注。过程中间物符过程输出(GB/T19892.1—2005中定义)应用图19中的符号表示。过程输出符号可用生产资源的标识、材料定义或材料类别来标注。过程输出符号可用有刻度的或图20带有材料信息的过程输出符号在过程操作图中，动作执行序列定义应表示为在动作间的箭头线，如图21所示。在箭头头部动作线引出每一条并行执行的直线。在并行箭头头部动作开始之前，指向双平行线的单箭头尾部的动作已图23并行执行结束头的双平行虚线的箭头和由双平行线引出的每个可能并行序列的箭头来指示。在并行箭头头部动作开始之前，指向双平行线的单箭头尾部的动作已经完成。可选并行执行的符号图24可选并行执行开始符号Add4Add5223311图25可选并行执行的交替执行路径平行线引出的单箭头来指示可选平行执行的结束。在单箭头头部动作开始之前，指向双平行线的并行箭头尾部的动作已经完成。可选并行执行的结束符号如图26所示。图26可选并行执行的结束7.2.4有效PPC的规则所有PPC中的元素应相连。有效的PPC应从一个或多个过程输入开始。有效的PPC应以一个或多个过程输出结束。有效的PPC应有无回路的材料依赖关系。来源于过程元素的过程输出不能直接输入相同或之前的元素。当再循环是必要时，它可以通过使生产出来的材料。在这种情况下，配方中无起始点。当批的一部分提供给下一个批来完成。在这种情况下，材料定义可能相同，但是材料批量一般不同。在过程操作和过程动作可用框图来表示，如图27和图29所示，或用表格来表示，如表8所示。复杂的定义及重要的并行序列最好用图形化来表示。主要序列的定义常用表格形式表示。表格形式支持有程序图显示过程段过程段图显示过程操作过程操作图显示过程动作2图27图形表示示例一个过程段中的过程操作和过程动作可用表格合0一0一0一0合0合0一0该表格表示方法允许通过每行的注释来定义顺序行分支，或在并行下的顺序执行分支，序列顺序符号表示如图28所示。在表格内使用的符号允许简单的并行结构来快速解读。表格表示复杂的并行序列和嵌套并行未在本并行序列下第一顺序中的第一个(第一路径下的第一个动作)并行序列下中间顺序中的动作(不是路径中的第一个动作或结尾动作)并行序列下结尾顺序的末尾(结尾路径下的末尾动作)并行序列下动作顺序的第一个(路径下的第一个动作)并行序列下动作顺序的末尾(路径下的末尾动作)并行序列起始的单独动作(路径下的单独动作)并行序列下的单独动作(路径下的单独动作)并行序列末尾的单独动作(路径下的单独动作)图28对表格表示的序列顺序注释序列路径列应代表一组并行序列内的序列。序列应从左起按顺序编号。所有动作在相同序列路径GB/T19892.3—2022/IEC61充入操作充入操作中间物图29过程操作图示例图29中定义的序列路径由环形路径定义，如图30所示。路径2路径2中间物图30序列路径图示例操作与动作011操作与动作1233440作为独立于装置的处方中一部分的所有其他信息应与在独立于装置程序中特定的元素或符号过程工程师使用独立于装置的处方信息，为每个过程组元创建一个或多个主处方。该转换采用了独立于装置的处方中定义的过程定义，并将其映射到在过程组元中可用的特定转换可作为一组工程任务来执行，通常具有正式的定义和过程。依据正式定义和恰当工具的可用图31显示了对于简单独立于装置的处方的一些复杂转换，显示只有单元程序边界可以导致段到单元间映射。图中，阴影区域显示单元程序的边界(标识为UPx,x=1,…,5)和圆角矩形阴影区域对应段。全部表示也包括拆分段到操作多个单元的可能性。最终选择的主处方依GB/T19892.3—2022/IQ段1o段2O段4o段30段50u6单元映射6格式化转换过程的第一步是转换组件的定义。转换组件是主处方的一个组件，由一组特定序列的件库来归档在特定装置上实现过程动作的最佳实践。为使用装置元素实现的给定为了单元间可接受的材料转换，对将最佳实践进行归档的附加转换组定义材料转换。材料转换应并入创建的主处方。用于单元间材料转转换通常需要单元在使用(如清洗或加热)前准备。单元也通常需要在使用(如清洗或副产品删除)主处方转换组件宜定义为单元在使用前要求准备或使用后的动作。这些主处方转换组件宜合并到对于过程组元中给定的过程元素，有多个主处方转换组件。这些组件可交替8.5.1装置确定a)执行过程动作(存在为装置定义的转换组件);b)满足封装过程段或过程操作定义的装置要求；c)满足动作、操作或段的材料进入要求(有一种使材料进入到所选的执行动作装置中的方法);——在单元间存在有效的材料转移路径。非程序化信息的映射可包括可选的定义和默认值。如果从独立于装置的处方中不可获得必要信述方法。最终的任务涉及通过将动作替换为处方转换组件、使用过程操作定义作为指南来定义主处方操作独立于装置的处方向主处方的转化可在独立于装置的处方程序层级中的任转换可以通过最底层(过程动作)完成，如图32所示。在该情况下，过程终主处方中去的有序主处方阶段集。最简单的转换情况是从过程动作到阶段有一对一或一对多的程序段过程段图32通过过程动作的转换转换组件可定义一个或多个操作，这样一个或多个完整操作被要求执行一个过程动作。图33说明程序处方组件段操作段图33一个或多个操作过程动作的映射GB/T19892.3—2022/IEC61512-8.6.4过程动作到主处方单元程序映射转换组件可以定义一个或多个单元程序来执行一个过程动作。示例：当过程动作要求在目标过程单元所属的独立组件中准备的材料混合时发生，见图34。在这种情况下，单元程图34过程动作到一个或多个单元程序的映射8.6.5通过过程操作的转换独立于装置的处方的过程层级可以压缩，导致转换在任意层中出现。图35过程操作到一个或多个操作的映射段段图36过程段到一个或多个进程单元的映射(资料性)B.1概述广泛接受。该项成果使得模型超越了其原始设计时的可应用范围，能够在公司的更多区域应用。在发和调度系统与批量自动化系统整合时尤为突出。为了避免将来出现混淆，本附录定义了通用和现场处本文件中描述的处方定义了生产制造信息。但是，这些处方中包含的信息须经常被镜像到运行制造企业所需的其他信息集中。图B.1说明了以下理念：信息可以从通用处方获取，用于多个其他业务某些生产制造信息需要在调度系统中进行镜像，以便用于即将发生的有效计划制定和调度活动。调用错误的装置(如现场或工厂)进行生产。数据集中的信息必须保持同步，即使该信息由不同部门人生产和调度信息也必须在成本计算系统中镜像，以用于即将发生的有效业务成本计算。如果成本B.2调度信息B.2.1概述B.2.2企业路径信息企业路径信息包含独立于现场的材料定义以及生产产品所需的资源。它包含计划制定所需信息或与通用处方的材料和资源没有直接联系的优化。通用处方中定义的过对于一个企业路径可能会有多个通用处方，因为在计划产品和生产材料之间可能没有一一对应的一个通用处方也可能与多个企业路径相关。例如，用在多个产品中的中间物会有一个与许多产品一个企业路径包含可用于长远公司计划制定和生产能力计划制定的信息。长远能力和能力计划制定的定义不属于本文件范围，但是企业范围的计划制定确实要求了解需要何种材料和过程处理能力来现场路径信息是一个独立于装置的定义，说明现场生产产品或产品部件需要什么。由于现场处方现场处方可能用于识别产品的本地材料清单(BOM)。BOM是计划制定和成本计算所需的关键信源清单是BOM、生产路径和其他调度所需信息的组合。现场路径可以被认为是独立于装置的资源计划和成本信息可能结合在集成的ERP系统中，或者成本可能